KR100674257B1 - A manufacturing method of the drinking water which used unpolished rice vinegar produced by deep sea water - Google Patents

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KR100674257B1
KR100674257B1 KR1020060133302A KR20060133302A KR100674257B1 KR 100674257 B1 KR100674257 B1 KR 100674257B1 KR 1020060133302 A KR1020060133302 A KR 1020060133302A KR 20060133302 A KR20060133302 A KR 20060133302A KR 100674257 B1 KR100674257 B1 KR 100674257B1
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Abstract

Provided is a method for preparing a beverage by using the unpolished rice vinegar produced by using deep sea water to increase the mineral content and to reduce the salty taste. The method comprises the steps of controlling the mineral content (ratio of Ca/Mg) of deep sea water to be 2.0-6.0 and controlling the hardness of water to be 1,700-2,000 mg/L; fermenting unpolished rice by alcohol fermentation using the treated deep sea water; fermenting the alcohol fermented one by acetic acid fermentation to prepare unpolished rice vinegar; and preparing a beverage by adding water such as desalted deep sea water, mineral water or tap water to the obtained unpolished rice vinegar.

Description

해양 심층수로부터 생산된 현미식초를 이용하여 음료수를 제조하는 방법{A manufacturing method of the drinking water which used unpolished rice vinegar produced by deep sea water}A manufacturing method of the drinking water which used unpolished rice vinegar produced by deep sea water}

도 1은 해양 심층수처리공정도1 is a deep seawater treatment process chart

도 2는 물 분자 집단의 소집단화공정도Figure 2 is a small grouping process diagram of the water molecule population

도 3은 1차 전기투석공정도(탈염처리공정도)3 is a first electrodialysis process chart (desalination process chart)

도 4는 2차 전기투석공정도(황산이온제거공정도)4 is a secondary electrodialysis process chart (sulphate ion removal process chart)

도 5는 현미식초제조공정도5 is a brown rice vinegar manufacturing process

도 6은 당화(糖化) 및 알코올발효공정도6 is a saccharification (알코올 化) and alcohol fermentation process chart

도 7은 회분식 초산발효공정도7 is a batch acetic acid fermentation process

도 8은 연속식 초산발효공정도8 is a continuous acetic acid fermentation process

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1; 전자처리수조(電子處理水槽) 2; 전극One; Electronic treatment tank 2; electrode

3; 절연체(絶緣體) 4; 스테인리스강판(導體) 3; Insulator 4; Stainless steel sheet

5; 기초 콘크리트구조물 6; 접지 5; Foundation concrete structure 6; grounding

7; 정전압(靜電壓)발생장치(Electron charger) 7; Constant voltage generator (Electron charger)

7a; 가변저항 7b; 접지 7a; Variable resistor 7b; grounding

7c; 1차 권선 7d; 철심 7c; Primary winding 7d; Iron core

7e; 2차 권선 8; 중간처리수 저장조 7e; Secondary winding 8; Intermediate Treatment Tank

9; 자화기 공급펌프 10; 정전압도전관자화기(靜電壓導電管磁化器) 9; Magnetizer feed pump 10; Constant Voltage Conduit Magnetizer

11; 소집단수 저장조 12; 소집단수 이송펌프 11; Small group reservoir 12; Small group transfer pump

13; 미네랄 염수 저장조 14; 미네랄 염수 이송펌프13; Mineral brine reservoir 14; Mineral Brine Transfer Pump

15: 1차 전기투석장치 16: 양극15: primary electrodialysis device 16: anode

17; 음극 18; 양극실17; Cathode 18; Anode chamber

19; 음극실 20; 1가 음이온선택교환격막19; Cathode chamber 20; Monovalent anion selective exchange diaphragm

21; 1가 양이온선택교환격막 22; 탈염실21; Monovalent cation selective exchange membrane 22; Desalination Room

23; 염농축실 24; 염수 저장조23; Salt concentration room 24; Brine reservoir

25; 염수 이송펌프 26; 정류기25; Brine transfer pump 26; rectifier

27; 미네랄수 저장조 28; 미네랄수 이송펌프27; Mineral water storage tank 28; Mineral Water Transfer Pump

29; 2차 전기투석장치 30; 양극29; Secondary electrodialysis apparatus 30; anode

31; 음극 32; 양극실31; Cathode 32; Anode chamber

33; 음극실 34; 양이온선택교환격막33; Cathode chamber 34; Cation Select Exchange Diaphragm

35; 1가 음이온선택교환격막 36; 탈미네랄실 35; Monovalent anion selective exchange diaphragm 36; Demineral Room

37; 미네랄농축실 38; 탈황산이온미네랄수 저장조 37; Mineral concentration chamber 38; Desulfurized Ion Mineral Water Storage Tank

39; 탈황산이온미네랄수 이송펌프 40; 정류기 39; Desulfurized ion mineral water transfer pump 40; rectifier

41; 당화(糖化) 탱크 42; 당화탱크 교반기41; Saccharification tank 42; Saccharification Tank Stirrer

43; 냉각 및 가온 재킷(Jacket) 44; 단열재(Insulation)43; Cooling and warming jackets 44; Insulation

45; 당화액 이송펌프 46; 당화액 냉각기(Cooler)45; Saccharified liquid transfer pump 46; Glycation solution cooler

47; 알코올발효탱크 48; 알코올발효탱크 교반기47; Alcohol fermentation tank 48; Alcohol Fermentation Tank Stirrer

49; 냉각 재킷 50; 알코올발효액 이송펌프49; Cooling jacket 50; Alcohol Fermentation Liquid Transfer Pump

51; 알코올발효액 냉각기 52; 초산발효 및 침전조51; Alcohol fermentation liquid cooler 52; Acetic Acid Fermentation and Sedimentation Tank

53; 레이크(Rake) 54; 충전탑(充塡塔)53; Lake 54; Charging tower

55; 충전물 56; 분무노즐(Spray nozzle)55; Filler 56; Spray nozzle

57; 배기 팬(Fan) 58; 미생물 슬러지 저장조57; Exhaust fan 58; Microbial sludge reservoir

59; 미생물 슬러지 이송펌프 60; 발효초산액 저장조59; Microbial sludge transfer pump 60; Fermented Acetic Acid Storage Tank

61; 발효초산액 이송펌프 62; 초산발효조61; Fermentation acetic acid transfer pump 62; Acetic acid fermentation tank

63; 침전조 64; 레이크(Rake)63; Settling tank 64; Rake

65; 미생물 슬러지 반송펌프 66; 미생물 활성화조65; Microbial sludge return pump 66; Microorganism activator

67; 충전탑 68; 충전물67; Packed tower 68; Filling

69; 발효초산액 저장조 70; 발효초산액 이송펌프69; Fermented acetic acid storage tank 70; Fermentation Acetic Acid Transfer Pump

71; 송풍기(Air blower) 72; 자화기 71; Air blower 72; Magnetizer

N; N극(N-Pole) S; S극(S-Pole)  N; N-Pole S; S-Pole

ⓢ; 솔레노이드밸브(Solenoid valve) M; 모터(Motor)Ⓢ; Solenoid valve M; Motor

pH; 수소 이온농도pH; Hydrogen ion concentration

pHIS; 수소 이온농도지시제어기(pH indicating switch)pHIS; PH indicating switch

BI; 보메도비중지시계(Baume indicator)BI; Baumedo Stopwatch

BIS; 보메도비중지시제어기(Baume indicating switch)BIS; Baumedo Indicating Switch

TIC; 온도지시제어기(Temperature indicating controller)TIC; Temperature indicating controller

ECIS; 전기전도율지시제어기(Electric conductivity indicating switch)ECIS; Electric conductivity indicating switch

본 발명은 현미식초(玄米食醋)를 이용하여 음료수를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수심 200m 이하의 해양 심층수를 취수하여 20∼30℃ 가온 처리, 핵자기공명(核磁氣共鳴)의 17O-NMR의 반치폭(半値幅) 값이 48∼60㎐ 범위의 소집단수(小集團水; Micro-clustered water)로 처리를 한 다음, 전처리여과공정에서 오염지수(Fouling factor; FI)가 4.0 이하로 처리한 것을 나노여과(Nano Filtration)와 역삼투여과(Reverse osmosis filtration)를 하여 농축된 미네랄 염수를, 1차 전기투석장치에서 염분(NaCℓ)을 탈염처리하고, 2차 전기투석장치에서 황산이온을 제거한 미네랄수에 칼슘 제를 공급하여 Ca/Mg의 중량비가 2∼6의 범위로 미네랄밸런스가 조정된 미네랄 밸런스조정액을 음용수제조공정에서 생산된 음용수나 광천수에 경도(硬度)가 1,500∼2,000㎎/ℓ범위로 조정한 것을 현미식초제조공정의 용수(用水)로 사용하여 미네랄 함량이 높은 현미식초를 제조한 것을 이용하여 음료수를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a beverage using brown rice vinegar (玄 米 食醋), and more specifically, to take in the deep sea water of 200m or less depth of 20 ~ 30 ℃ warming treatment, nuclear magnetic resonance (核磁 氣 共鳴) The half-value width of 17 O-NMR is treated with micro-clustered water in the range of 48 ~ 60㎐, and then the fouling factor (FI) Desalination of the concentrated mineral brine by Nano Filtration and Reverse osmosis filtration, and the salt (NaCℓ) in the first electrodialysis apparatus, and sulfuric acid in the second electrodialysis apparatus Mineral balance adjustment liquid with mineral balance adjusted to the weight ratio of Ca / Mg in the range of 2 to 6 by supplying calcium agent to the deionized mineral water was 1,500 to 2,000 in hardness for drinking water or mineral water produced in the drinking water manufacturing process. Adjusted to the mg / L range The present invention relates to a method for preparing a beverage by using brown rice vinegar having a high mineral content as a water in the brown rice vinegar manufacturing process.

현미(玄米)는 벼에서 왕겨만을 벗겨낸 쌀로 현미 100g 에는 단백질(7.4g) ·지질(3.0g)·당질(71.8g)·비타민B1(0.54㎎)·섬유(1.0g)·회분(1.3g)·수분(15.5 g) 등이 들어 있으며, 백미(白米)에 비해서 수분의 흡수(吸收) 또는 녹말의 호화(糊化)가 어렵기 때문에 지에밥(현미밥)을 지을 때는 7∼9시간 동안 물에 담가 다가 물을 뺀 다음 지에밥을 지어야 한다.Brown rice is a rice stripped only from rice husks. 100 g of brown rice contains protein (7.4 g), lipid (3.0 g), sugar (71.8 g), vitamin B1 (0.54 mg), fiber (1.0 g), and ash (1.3 g). ) And moisture (15.5 g), and it is difficult to absorb moisture or gelatinization of starch compared to white rice, so when cooking rice for 7-9 hours Soak it in, drain the water, and then cook the rice.

식초(Vinegar)는 신맛을 가지는 대표적인 조미료로 식초에는 발효시켜 양조한 것, 과실의 신맛을 이용한 것, 합성한 것 등이 있으며, 이것은 입맛을 돋우며 피로회복과 미용에도 효과가 있다. Vinegar (Vinegar) is a representative seasoning with a sour taste is fermented and brewed in vinegar, using a sour taste of fruit, and synthesized, etc. This enhances the taste and is effective in fatigue recovery and beauty.

식초는 알코올 분을 가지는 것에 아세트산균(Acetic acid bacteria, Acetobacter)을 번식시키면 비교적 간단하게 식초가 생성되며, 아세트산발효(Acetic acid fermentation)를 일으키는 아세트산균은 호기성의 산막균(産膜菌)으로 발효 탱크의 표면에 균막(菌膜)을 만드는데, 통기를 시키면 연속적으로 아세트산 발효를 일으킨다. Vinegar has alcohol content and propagates acetic acid bacteria (Actobacter) relatively easily, and vinegar is produced relatively easily. Acetic acid bacteria which cause acetic acid fermentation are fermented by aerobic membranes. A biofilm is made on the surface of the tank, and aeration causes acetic acid fermentation continuously.

식초는 살균력이 강하여 대부분의 병원균을 약 30분 이내에 사멸시키므로 식초에 담근 식품은 보존성이 높으며, 또 식초는 소금의 짠맛을 부드럽게 해주는 작용이 있으므로 생선의 소금구이나 여러 가지 요리에 잘 쓰이며, 그 밖에 채소류의 갈변을 일으키는 효소작용을 억제하는 구실을 하므로 우엉, 연근의 식초조림에 이용되기도 하고, 안토시아닌(Anthocyanin)계 색소에 작용하여 예쁜 적색이 되게 하므로 생강을 식초에 절이는 등 조리할 때 필수품으로 사용하고 있다. Since vinegar has a strong bactericidal power, most pathogens are killed within about 30 minutes, so foods dipped in vinegar are highly conservative, and vinegar has a tendency to soften the salty taste of salt. It acts as a preservative to inhibit the enzyme action that causes browning, so it can be used for boiled vinegar of burdock and lotus root, and it becomes a beautiful red color by working on anthocyanin pigment. have.

양조식초(Brewing vinegar)는 아세트산 발효를 시켜서 만드는 식초로 현미(玄米), 백미(白米), 맥류(麥類) 그 밖의 곡물, 술 지게미 또는 과실 및 종초(種醋)에 의하여 변성된 알코올을 원료로 하여 아세트산 발효를 시킨 것이다. Brewing vinegar is a vinegar made by fermentation of acetic acid, and is made from brown rice, white rice, rum, other grains, sake lees, or alcohol denatured by fruit and seed vinegar. It was made by acetic acid fermentation.

발효에서는 원료의 종류에 따라 다소 다른 전처리를 하며, 일반적으로 곡류 등의 녹말질 원료는 누룩 균, 맥아, 아밀라아제(Amylase ) 등에 의하여 녹말을 당화(糖化)하며, 효모에 의하여 알코올 발효를 시키고, 이어 아세트산 발효를 시킨다. In fermentation, the pretreatment is slightly different according to the type of raw materials.In general, starch raw materials such as cereals are saccharified by starch, malt, amylase, etc., and alcohol fermentation is performed by yeast. Acetic acid fermentation is carried out.

아세트산 발효법에는 나무통 또는 내산성(耐酸性)의 자기(瓷器), 금속이나 합성수지로 된 둥근 형 또는 네모 형의 발효 통을 사용하여, 이 통에 원료 액과 종초(이미 아세트산 발효를 하고 있는 초)를 넣어서 잘 혼화(混和)시킨 뒤 30℃ 전후에서 보온 정치하여 며칠 후에는 균이 번식하여 액면에 얇은 균 막이 생겨 아세트화가 시작되는 정치발효법(靜置醱酵法), 내 산성 재료로 만든 탑 내부에 미리 종초를 충분히 흡수시킨 나무의 가지, 부석(浮石) 등을 충전시키고 원료액을 탑의 상부로부터 산포(散布)하여 액은 충전물(充塡物)의 표면을 흘러내려 가 탑 하부로부터 상승하는 공기와 접촉하여 아세트산 균에 의하여 아세트화반응을 하며, 1회의 흐름으로는 완전히 아세트화 되지 못하므로 밑 부분에 괸 액을 상부로 다시 보내 순환시켜 발효시간을 단축하도록 한 속양법(速釀法), 통기, 냉각, 교반기 등을 장치한 밀폐 탱크 내에서 알코올을 함유한 배지(培地)에 아세트산 균을 부유현탁(浮游懸濁)시켜 놓고, 여기에 원료 액을 주입 혼화시켜 액 속에 공기를 보내어 격렬하게 교반시켜 액 속 전체에서 급속히 발효시키는 심부발효(深部醱酵)를 한다.The acetic acid fermentation method uses wooden barrels or acid-resistant porcelain, round or square fermentation barrels made of metal or synthetic resin, in which the raw material liquid and the vinegar (the candles already fermented with acetic acid) are fed. After mixing and mixing well, it is kept warm at around 30 ℃, and after a few days, the bacteria grow and a thin film is formed on the liquid surface. Air filled with branches, pumice, etc., which has sufficiently absorbed the seedlings in advance, and the raw material liquid is scattered from the top of the tower, and the liquid flows down the surface of the packing material and rises from the bottom of the tower. Acetylation reaction is carried out by acetic acid in contact with, and since it cannot be fully acetized in one flow, the liquid is sent back to the upper part to reduce the fermentation time. The acetic acid bacteria were suspended and suspended in a medium containing alcohol in a closed tank equipped with a soaking method, aeration, cooling, agitator, and the like. Inject and mix to send air into the liquid and stir vigorously to deep fermentation.

어느 발효법으로 만든 것이라도 발효 종료 후는 액 전체를 숙성조(熟成槽)로 옮겨 일정기간 향미를 조숙(調熟) 시킨 후 정제, 여과, 살균시켜 상품으로 만든다. After fermentation, the whole liquid is transferred to a maturation tank after the fermentation, and the flavor is matured for a certain period of time before being refined, filtered, and sterilized to make a product.

현미식초를 상업적으로 대량생산하기 위해서는 짧은 발효시간에 양질의 식초 를 생산할 수 있어야 하며, 이와 같은 식초를 만들기 위한 조건을 검토하면 다음과 같다.In order to commercially produce brown rice vinegar, it is necessary to be able to produce high quality vinegar in a short fermentation time. The conditions for making such vinegar are as follows.

① 현미와 같은 전분을 발효하여 식초를 생산하는 경우 1차 다음 반응식 ①과 ②서와 같이 고분자의 녹말이 2 당류인 포도당으로 당화반응(糖化反應)에 이어서 알코올발효반응이 일어나면서 현미 막걸리가 생산된다.① When fermenting starch like brown rice to produce vinegar, as shown in the following reaction formula ① and ②, the brown rice makgeolli is produced by the alcohol fermentation reaction following the saccharification reaction with glucose of 2 saccharides of starch. do.

(C6H10O5)n (녹말) + nH2O → nC6H12O6(포도당) …………………………①(C 6 H 10 O 5 ) n (starch) + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6 (glucose). … … … … … … … … … ①

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 58kcal/mole ………………………………②C 6 H 12 O 6 ¡Æ 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 58 kcal / mole. … … … … … … … … … … … ②

현미 막걸리는 공기 중에서 다음 반응식 ③∼⑤와 같은 산화반응에 의해서 아세트알데히드(Acetaldehyde)을 거처 아세트산(Acetic acid)이 생성된다. Brown rice wine is produced in acetic acid through acetaldehyde by the oxidation reaction as shown in the following reaction formulas ③ to ⑤.

C2H5OH + 1/2O2 → CH3CHO + H2O ……………………………………………③C 2 H 5 OH + 1 / 2O 2 → CH 3 CHO + H 2 O... … … … … … … … … … … … … … … … … ③

CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH …………………………………………④CH 3 CHO + 1 / 2O 2 → CH 3 COOH... … … … … … … … … … … … … … … … ④

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O ……………………………………………⑤C 2 H 5 OH + O 2 → CH 3 COOH + H 2 O... … … … … … … … … … … … … … … … … ⑤

반응식 ①과 같은 녹말(탄수화합물)이 가수분해되어 당화하게 되는 것은 엿기름 중에 함유된 효소 아밀라아제(Amylase)에 의하여 전분이 당화되어 맥아당과 포도당의 생성은 아밀라아제 효소의 반응으로 이루어지게 되며, 반응식 ②와 같은 주정발효(酒精醱酵)는 혐기성 조건에서 누룩곰팡이(Aspergillus sp.)에 의해서 당류(糖類)를 에틸알코올로 변화시킨다.Starch (Carbohydrate) as shown in Scheme ① is hydrolyzed and glycosylated is starch is glycosylated by the enzyme amylase contained in the malt, maltose and glucose is produced by the reaction of amylase enzyme, and The same alcohol fermentation (酒精 醱 酵) is converted to ethyl alcohol by the yeast fungus (Aspergillus sp.) Under anaerobic conditions.

알코올발효된 현미 막걸리를 따뜻한 공기 속에 방치하면, 전술한 반응식 ③ ∼⑤의 산화반응에 의해서 표면에 흰 피막이 생기면서 신맛이 나며, 이 피막은 아세트산 균의 집합체이며, 아세트산 균은 호기성 세균으로 공기가 풍부한 액면(液面)에서 잘 번식하며, 공기 중의 산소를 이용하여 알코올을 아세트산으로 변화시키는 아세트산발효를 한다.When the alcoholic fermented rice wine rice wine is left in warm air, a white film is formed on the surface by the oxidation reactions of the reaction formulas ③ to ⑤ described above, which gives a sour taste. The film is a collection of acetic acid bacteria. It propagates well on abundant liquid level, and fermentation of acetic acid to convert alcohol into acetic acid using oxygen in the air.

아세트산 균의 생육 최적온도는 20∼30℃이며, 10℃ 이하 또는 45℃ 이상에서는 번식력이 매우 약해지며, 또한, 알코올 농도가 5∼10%의 범위가 아니면 균이 발육하지 않고 생성된 아세트산 농도가 10% 이상이 되면 균은 사멸(死滅)한다. The optimum growth temperature of acetic acid bacteria is 20-30 ℃, and the fertility is very weak at 10 ℃ or lower or 45 ℃ or higher. Also, if the alcohol concentration is not in the range of 5-10%, the acetic acid produced without the growth of bacteria is When more than 10% bacteria are killed (死滅).

그리고 전술한 알코올발효 미생물과 초산발효미생물은 세포의 막이나 체내에 미네랄함량이 많으며, 자연생태계에서는 화강암 암석의 표면과 토양의 표층에 주로 서식하고 있다.In addition, the above-mentioned alcohol-fermenting microorganisms and acetic acid-fermenting microorganisms have a high mineral content in the cell membrane or body, and in the natural ecosystem, they mainly inhabit the surface of the granite rock and the surface layer of the soil.

다시 말해서 알코올발효 미생물과 초산발효미생물은 수중(水中)에서 미네랄공급이 충분히 공급되어야 활발한 대사활동을 하기 때문에 본 발명에서는 해양 심층수를 탈염처리수나 광천수에 해양 심층수에서 농축된 미네랄수에 Ca/Mg의 중량비가 2∼6으로 미네랄밸런스조정제를 첨가하여 경도를 1,500∼2,000㎎/ℓ범위로 조정된 것을 양조용수(釀造用水)로 사용한다. In other words, alcohol fermentation microorganisms and acetic acid fermentation microorganisms are active metabolic activity only when the mineral supply is sufficiently supplied in the water, so in the present invention, the deep seawater is demineralized or the mineral water is concentrated in the mineral water concentrated in the deep seawater. A mineral balance adjusting agent is added at a weight ratio of 2 to 6, and the hardness is adjusted to a range of 1,500 to 2,000 mg / L, which is used as brewing water.

수심 200m 이하의 해양 심층수와 표층해수는 표 1의 "해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치"에서 보는 봐와 같이 염분(NaCℓ)의 농도와 대부분의 미네랄 농도는 비슷하나, 영양염류(질산태질소, 인산, 규소), 생균 수, 수온은 상당한 차이가 있다.Deep seawater and surface seawater with a depth of 200 m or less are similar to those of salt (NaCℓ) and most mineral concentrations, as shown in Table 1, "Analysis of Compositions of Deep Sea Water and Surface Seawater," but nutrients (nitrogen nitrogen) , Phosphoric acid, silicon), viable cell number, and water temperature are significantly different.

해양 심층수의 수온은 계절을 통해서 연중 거의 일정하며, 해면 표층수의 수 온은 16℃~28℃이지만, 수심 374m 심층수의 수온은 9℃로 저온 안정성을 나타내는 특성으로 플랑크톤, 미생물, 특히 병원성 세균 등이 적은 청정성(淸淨性)이 있다.The water temperature of deep sea water is almost constant throughout the year, and the surface water temperature of sea surface water is 16 ℃ ~ 28 ℃, but the water temperature of 374m deep water is 9 ℃, showing low temperature stability. Plankton, microorganisms, especially pathogenic bacteria There is little cleanliness.

표 1 해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치            Table 1 Analysis of the components of deep sea and surface seawater

항목            Item 해양 심층수  Deep ocean water 표층 해수    Surface seawater 일반항목     General item 수온(℃)Water temperature (℃) 99 16.5~24.016.5-24.0 pH pH 7.807.80 8.158.15 DO 용존산소 (mg/ℓ)DO dissolved oxygen (mg / ℓ) 7.807.80 8.918.91 TOC 유기 탄소 (mg/ℓ)TOC Organic Carbon (mg / ℓ) 0.9620.962 1.7801.780 용해성 증발잔류물(mg/ℓ)Soluble Evaporation Residue (mg / ℓ) 4075040750 3759037590 M-알칼리도 (mg/ℓ)M-alkalido (mg / ℓ) 114.7114.7 110.5110.5 주요원소      Major element Cℓ 염화물이온(wt%)Cℓ chloride ion (wt%) 2.2372.237 2.1922.192 Na 나트륨 (wt%)Na sodium (wt%) 1.0801.080 1.0301.030 Mg 마그네슘 (wt%)Mg magnesium (wt%) 0.1300.130 0.1310.131 Ca 칼슘 (mg/ℓ)Ca calcium (mg / ℓ) 456456 441441 K 칼륨 (mg/ℓ)K potassium (mg / ℓ) 414414 399399 Br 취소 (mg/ℓ)Br Clear (mg / ℓ) 68.868.8 68.168.1 Sr 스트론튬 (mg/ℓ)Sr Strontium (mg / ℓ) 7.777.77 7.617.61 B 붕소 (mg/ℓ)B boron (mg / ℓ) 4.444.44 4.484.48 Ba 바륨(mg/ℓ)Ba barium (mg / l) 0.0440.044 0.0250.025 F 불소 (mg/ℓ)F Fluorine (mg / ℓ) 0.530.53 0.560.56 SO₄(mg/ℓ)SO₄ (mg / ℓ) 28332833 26272627 영양염류    Nutrients NH₄ 암모니아태질소 (mg/ℓ)NH₄ ammonia nitrogen (mg / ℓ) 0.050.05 0.030.03 NO₃ 질산태질소 (mg/ℓ)NO₃Nitrate Nitrate (mg / ℓ) 1.1581.158 0.0810.081 PO₄ 인산태인 (mg/ℓ)PO₄ phosphate (mg / ℓ) 0.1770.177 0.0280.028 Si 규소 (mg/ℓ)Si silicon (mg / ℓ) 1.891.89 0.320.32 미량원소      Trace elements Pb 납 (μg/ℓ)Pb lead (μg / ℓ) 0.1020.102 0.0870.087 Cd 카드뮴 (μg/ℓ)Cd Cadmium (μg / ℓ) 0.0280.028 0.0080.008 Cu 구리 (μg/ℓ)Cu copper (μg / ℓ) 0.1530.153 0.2720.272 Fe 철 (μg/ℓ)Fe iron (μg / ℓ) 0.2170.217 0.3550.355 Mn 망간 (μg/ℓ)Mn manganese (μg / ℓ) 0.2650.265 0.3130.313 Ni 니켈 (μg/ℓ)Ni nickel (μg / ℓ) 0.3870.387 0.4960.496 Zn 아연 (μg/ℓ)Zn Zinc (μg / ℓ) 0.6240.624 0.4520.452 As 비소 (μg/ℓ)As Arsenic (μg / ℓ) 1.0511.051 0.4400.440 Mo 몰리브덴(μg/ℓ)Mo molybdenum (μg / ℓ) 5.0955.095 5.5555.555 균 수   Number of bacteria 생균수(개/mℓ)Viable Count (pieces / ml) 10²10² 10³∼10⁴10³ to 10⁴

※상기 분석 치는 일본 고우치현(高知縣)의 무로도 등대(室戶岬) 동쪽 해저 374m의 해양 심층수와 표층해수를 취수하여 분석한 분석치 이다. * The above analysis is based on the analysis of the deep seawater and surface seawater of 374m below the east side of Murodo Lighthouse in Kochi Prefecture, Japan.

해양 심층수는 일반 세균 외 병원성 대장균과 병원성 바이러스 등 10종류의 세균의 검사에서도 검출되지 않았으며, 총 생균 수는 표층수의 10분의 1에서 100분의 1 정도로 깨끗한 물이다.Deep seawater was not detected in the test of 10 kinds of bacteria such as pathogenic E. coli and pathogenic virus. The total viable count is clean water from 1/10 to 100% of surface water.

또한, 해양 심층수에는 표층수의 약 5∼10배의 무기영양염류가 포함되어 있으면서 사람에게 필요한 주요원소가 70종류를 넘는 다종다양한 미네랄성분이 포함되어 있으면서, 필요하기는 하지만 다량으로 섭취하면 해가 될 수 있는 필수 미량원소인 동, 아연과 같이 사람의 건강에 깊은 관계가 있는 것은 극히 소량 포함되어 있는 미네랄밸런스(Mineral balance)가 좋은 특성이 있기 때문에 염분만 적절히 제거하면 양질의 음료수 및 식품제조에서 용수로 사용할 수 있다.In addition, deep sea water contains about 5 to 10 times more inorganic nutrients than surface water, and contains more than 70 kinds of minerals, which are necessary for humans. The essential trace elements such as copper and zinc, which have a deep relationship to human health, have a very good mineral balance which contains very small amounts. Can be used.

대한민국 특허 출원번호 제10-2002-0070877호의 고 칼슘 현미식초 및 이를 함유하는 고 칼슘 음료를 제조하는 방법과 출원번호 제10-2002-0061693호의 전분 분해효소를 이용하여 증자과정 없이 알코올발효를 수행하고, 이어 초산발효를 수행함으로써 비열처리 현미식초를 제조하는 방법이 제시되어 있으나 발효공정에서 발효미생물의 생육조건을 최적의 조건으로 조장되지 않기 때문에 발효기간이 길면서 효율이 떨어지는 문제점이 있으며, 출원번호 제10-2001-0010032호의 현미를 이용한 알코올 발효시 2단 담금 발효 초기에 인삼을 첨가하여 혼합하고 알코올 발효와 초산 발효를 행하는 방법 역시 발효조건을 개선하지 못한 문제점이 있다.The method of preparing high calcium brown rice vinegar and high calcium beverage containing the same and the starch degrading enzyme of Korean Patent Application No. 10-2002-0070877 and Application No. 10-2002-0061693 are carried out without fermentation process. Next, a method of preparing non-heat-treated brown rice vinegar by performing acetic acid fermentation is proposed, but there is a problem that the efficiency is low and the fermentation period is long because the growth conditions of the fermentation microorganisms are not promoted in the fermentation process. In alcohol fermentation using brown rice of No. 10-2001-0010032, a method of adding and mixing ginseng at the beginning of two-stage immersion fermentation and performing alcohol fermentation and acetic acid fermentation also has problems that do not improve fermentation conditions.

그리고 해양 심층수로부터 해양 심층수를 이용하여 청량음료수의 제조방법으로 일본공개 2002-191331호의 경우는 해양 심층수를 전기투석을 한 다음, 나노여과 막으로 처리하는 것에 의해서 탈염과 동시에 2가 양이온이 풍부한 처리수를 얻은 다음에, 이 처리수를 해양 심층수를 역삼투막으로 처리한 처리수 또는 통상의 음료용수와 적절한 배합 비율로 혼합하는 것에 의해서 청량 음료수를 제조하는 방법이 제시되어 있으나, 해양 심층수에는 마그네슘(Mg)이 칼슘(Ca)에 비해서 과량으로 함 유되어 있으면서 무기물상태로 존재하기 때문에 물맛이 떨어지는 문제점이 있다.In the case of Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-191331, the deep sea water is electrodialyzed and then treated with a nanofiltration membrane to remove desalted water and rich in divalent cations. Next, a method for producing a soft drink by mixing the treated water with the treated water or the usual beverage water treated with the deep osmosis membrane in reverse osmosis membrane is proposed. Compared with the calcium (Ca), there is a problem that the water taste falls because it is present in an inorganic state while being contained in an excessive amount.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 수심 200m 이하의 해양 심층수에 함유된 미네랄성분을 이용하여 고 경도의 미네랄수를 양조용수로 이용하여 미네랄 함량이 높은 현미식초를 제조한 것을 이용하여 음료수를 제조하는 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.The present invention uses a mineral component contained in the deep sea water of 200m or less depth to solve the above problems by using a mineral water of high hardness as a brewing water to prepare a beverage using a brown rice vinegar having a high mineral content It is an object of the present invention to provide a method.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현미식초를 제조하는데 있어서, 양조용수의 제조단계, 알코올발효단계, 초산발효단계, 제조된 현미식초를 이용하여 음료수를 제조하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다. In order to achieve the above object, the present invention, in the production of brown rice vinegar, characterized in that consisting of the step of preparing a beverage using brewing water, alcohol fermentation step, acetic acid fermentation step, prepared brown rice vinegar .

먼저, 해양 심층수의 특징을 검토하면, 수심 200m이하의 해양 심층수는 표층의 해수와는 달리 태양 광이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton)을 증식하지 못하기 때문에 표층의 해수에는 없는 고영양성(高榮養性), 청정성(淸淨性), 저온안정성(低溫安定性), 미네랄밸런스특성 등의 특징이 있다. First of all, the characteristics of deep ocean water are 200 meters below sea level, and since the deep sea water does not reach the plankton because it does not reach the sun, unlike the sea water at the surface, high nutrients do not exist in the surface water. It is characterized by cleanliness, low temperature stability and mineral balance characteristics.

1. 고영양성(高榮養性)1. High nutrition

태양 광이 닿지 않는 심해에서는 표층의 해수와는 달리 플랑크톤(Plankton)에 의한 광합성은 거의 행해지지 않기 때문에 표층의 해수에서는 광합성에 의해서 소비되는 무기 영양염류(질소, 질산염, 인산염, 규소)의 소모가 없으며, 광합성 활동을 할 수 없기 때문에 유기물이 적고 표층으로부터 침강한 생물의 사체 등의 유 기물로부터 다량의 영양염류가 분해·용출되며, 이를 이용하는 플랑크톤이 없기 때문에 영양염류(榮養鹽類)의 농도가 높게 존재한다.In the deep sea where sunlight does not reach, unlike the surface seawater, photosynthesis by Plankton is hardly performed. Therefore, the surface seawater consumes inorganic nutrients (nitrogen, nitrate, phosphate, silicon) consumed by photosynthesis. Nutrients are decomposed and eluted from organic matter such as dead bodies of organisms, which are low in organic matter because of no photosynthetic activity, and the concentration of nutrients because no plankton is used. Is high.

2. 청정성(淸淨性)2. Cleanliness

태양 광이 닿지 않는 심해에서는 플랑크톤이 적기 때문에 어류 등의 생물이 적으면서 병원성 미생물이 거의 존재하지 않으며, 또한, 육지나 대기로부터의 오염물질에 의한 오염의 가능성도 표층수에 비해 극히 적기 때문에 매우 깨끗하다.In the deep sea where sunlight does not reach, there is little plankton, so there are few organisms such as fish, there are few pathogenic microorganisms, and the possibility of contamination by pollutants from land and the atmosphere is very small compared to surface water, and it is very clean. .

3. 저온안정성(低溫安定性)3. Low Temperature Stability

해양 심층수는 온도와 염분농도의 차이로부터 표층수와 서로 섞이는 일이 없이 저온 고압상태에서 수온의 변화가 지극히 안정되어 있는 특징이 있다.Deep sea water is characterized by extremely stable changes in water temperature at low and high pressures without mixing with surface water from the difference in temperature and salt concentration.

4. 미네랄 특성 4. Mineral Properties

해양 심층수에는 70여 종류의 다종다양한 필수 미네랄(미량원소)이 함유되어 있다.Deep sea water contains more than 70 different kinds of essential minerals (trace elements).

해양 심층수에 용해되어 있는 미네랄은 상기와 같은 특징이 있기 때문에 위생적으로 안전하면서, 발효미생물의 생육에 필요한 다양한 미네랄성분이 함유되어 있다.Minerals dissolved in deep sea water have the same characteristics as above and are hygienic and safe, and contain various mineral components necessary for the growth of fermented microorganisms.

그리고 해양 심층수를 식초제조의 용수로 이용하기 위해서 고려하여야 할 사항은 다음과 같다.In addition, the following items should be considered in order to use deep ocean water for vinegar production.

1. 미네랄밸런스(Mineral balance)가 적합하여야 한다.1. Mineral balance should be suitable.

미네랄성분의 칼슘(Ca)/마그네슘(Mg)의 중량비가 2 이상이 되면서 황산이온(SO4 2 -)의 농도가 낮은 것이 바람직 하지만, 표 1에서 보는 바와 같이 해양 심층수에는 Ca/Mg의 무게 비가 0.35로 칼슘에 비해서 마그네슘의 함량이 월등히 높으면서 황산이온의 농도가 약 2,800㎎/ℓ정도로 높게 존재하기 때문에 Ca/Mg의 밸런스의 조정과 황산이온을 최대한 제거한 미네랄 염을 이용하여 경도(硬度)를 1,500∼2,000㎎/ℓ범위로 조정한 미네랄수를 현미식초제조의 양조용수로 사용한다.Calcium minerals (Ca) / magnesium weight ratio of (Mg) as the two or more sulfate ions (SO 4 2 -) preferably is of low level, however, the deep sea water as shown in Table 1, the ratio of the weight of the Ca / Mg 0.35, the magnesium content is much higher than that of calcium, and the concentration of sulfate ion is about 2,800 mg / l. Therefore, the hardness is increased to 1,500 by adjusting the balance of Ca / Mg and using mineral salts with the least amount of sulfate ion. Mineral water adjusted in the range of -2,000 mg / l is used as brewing water for brown rice vinegar production.

2. 핵자기공명(NMR; Nuclear Magnetic Resonance) 17O - NMR 반치폭(半値幅)의 값이 45∼60Hz 범위의 소집단수(小集團水; Microclustered water)로 처리한다.2. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) 17 O-The NMR half-width is treated with microclustered water in the range of 45 to 60 Hz.

물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화되면 표면장력(表面張力)이 떨어지면서 침투력이 향상되어 세포에 흡수력이 증가하면서 미생물의 대사활동을 활발하게 하는 것으로 밝혀 졌다.Small clusters of water molecules have been found to decrease surface tension and improve penetration, increasing the absorption of cells, thereby promoting the metabolic activity of microorganisms.

핵자기공명(核磁氣共鳴; NMR) 17O - NMR 반치폭(半値幅) 값의 1/10이 물 분자의 집단수(集團數)와 같으며, 17O - NMR 반치폭의 값이 60㎐ 인 물 분자의 집단수는 6개인 소집단수(小集團水; Microclustered water) 이다. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) 17 1 0-NMR half-width is equal to the number of molecules of water, and 17 O-NMR half-width is 60 ms. The number of molecules is 6 microclustered water.

수돗물의 경우 핵자기공명 17O - NMR 반치폭의 값은 130∼150Hz이며, 해양 심층수의 경우는 75∼80Hz으로 소집단화율이 그리 높지 않은 편이다.For tap water, the value of nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half width is 130 to 150 Hz, and in the case of deep ocean water, 75 to 80 Hz.

일반적으로 수돗물과 같이 핵자기공명 17O - NMR 반치폭의 값은 130∼150Hz이면서 물 분자의 집단수가 13∼15개로 물 분자의 집단이 큰물을 대집단수(Bound water)라 하며, 반면에 17O - NMR 반치폭의 값이 60㎐ 이하인 물 분자의 집단이 6개 이하로 물 분자 집단이 적은 물을 소집단수(Microclustered water)라 한다.In general, nuclear magnetic resonance, such as tap water 17 O-NMR half-width value of the 130~150Hz while the number of water molecules group this group of dogs 13 to 15 water molecules may flood the Grand Mass (Bound water) and la, while the 17 O- A microclustered water is a group of water molecules having a NMR half-width of 60 mu m or less and having a small number of water molecule groups.

본 발명에서는 물 분자의 집단을 핵자기공명 17O - NMR 반치폭의 값이 45∼60Hz 범위의 소집단수로 처리를 한다.In the present invention, the population of water molecules is treated with a small number of populations whose nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half width is in the range of 45 to 60 Hz.

본 발명은 수심 200m 이하의 해양 심층수에 함유된 미네랄성분을 이용하여 미네랄 함량이 높은 현미식초를 제조한 것을 이용하여 음료수를 제조하는 방법을 제공하는데, 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention provides a method for producing a beverage using a brown rice vinegar having a high mineral content by using minerals contained in deep sea water of 200 m or less, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings. .

Ⅰ. 양조용수(釀造用水)의 제조단계I. Manufacturing stage of brewing water

1. 취수 및 가온 처리공정1. Intake and heating treatment process

수심 200m이하의 해양 심층수를 취수하여 나노여과, 역삼투여과, NaCl의 탈염처리, 농축 및 황산이온의 제거처리 등의 후속처리를 원만하게 처리될 수 있도록 가온 처리, 물 분자의 소집단화처리와 전처리여과를 한다.Withdrawal of deep sea water of 200m or less in depth, warming, small grouping and pretreatment of water molecules for smooth treatment of nanofiltration, reverse osmosis, desalination of NaCl, concentration and removal of sulfate ion Do

도 1에서 해양 심층수는 수심 200m이하의 해저심층에서 취수를 하며, 취수방 법은 선상(船上)에서 해저 200m이하에 배관을 내려 취수하던가, 해저 수심 200m이하까지 배관을 설치하여 펌프(Pump)로 취수하던가, 해저 수심 200m이하까지 배관을 설치하여 취수정을 해수면 이하로 설치하여 사이펀(siphon) 원리에 의해서 취수를 한다.In FIG. 1, the deep sea water is taken from the deep seabed of 200 m or less in depth, and the intake method is to take the pipe down to 200 m or less from the ship's bottom, or install the pipe to the seabed depth of 200 m or less to a pump. Intake or install pipes up to 200m below sea level and install intake wells below sea level to take water according to siphon principle.

집수조에 취수된 해양 심층수는 온도가 낮으면서 점도가 높아 여과효율이 떨어지기 때문에 20∼30℃로 가온 처리를 한다.The deep ocean water collected in the sump is warmed to 20 ~ 30 ℃ because of its low viscosity and high filtration efficiency.

역삼투여과에서 수온이 1℃ 상승하면 막 투과수량은 3% 정도 증가한다.In reverse osmosis, when the water temperature rises by 1 ° C, the membrane permeate increases by about 3%.

가온 방법은 보일러(Boiler)에서 열을 공급받거나, 여름철에는 해양 표층수를 이용할 수도 있다.The heating method may be supplied with heat from a boiler, or may use surface water in the summer.

2. 물 분자 집단의 소집단화처리공정2. Small Group Treatment Process of Water Molecule Population

가온 처리된 해양 심층수는 물 분자의 집단을 소집단화처리공정의 고압정전압처리(高壓靜電壓處理)와 정전압도전관자화기(靜電壓導電管磁化器)나 영구자석으로 자화처리를 하여 물 분자의 집단(Cluster)을 소집단화하여 소집단수(Microclustered water)로 처리를 하여 표면장력과 점성을 떨어뜨린 다음에 전처리여과공정으로 보낸다.The warmed deep ocean water is a group of water molecules by magnetizing the group of water molecules with a high pressure constant voltage treatment of a small grouping process and a constant voltage conductive tube magnetizer or a permanent magnet. (Cluster) is small grouped and treated with microclustered water to reduce the surface tension and viscosity, and then sent to the pretreatment filtration process.

고압정전압처리와 정전압도전관자화기(10)에서 자화처리를 조합한 공정에 의해서 물 분자의 집단을 소집단화하는 처리공정은, 가온 처리를 한 해양 심층수를 물 분자의 집단을 소집단화처리공정의 전자처리수조(1)에 주입하고, 정전압발생장치(7)로부터 고압의 교류 정전압을 전극(2)에 3,000∼5,000Volt의 전압과 0.4∼1.6 ㎂의 전류를 인가하여 전극(2)을 중심으로 +와 -의 정전장(靜電場)을 교대로 반복해서 물 분자에 4∼10시간 동안 인가(印加)하면, 이로 인하여 물 분자 자체가 진동ㆍ회전을 되풀이하면서 물 분자의 수소결합이 부분적으로 절단(切斷)되면, 중간처리수저장조(8)로 보내어 자화기공급펌프(9)로 정전압도전관자화기(靜電壓導電管磁化器; 10)로 보내어 도전관에 감은 코일(Coil)에 0.5∼5Volt 범위의 교류 또는 직류의 저전압(低電壓)을 인가하여 자화처리를 한 후에 일부는 전자처리수조(1)로 반송하면서 핵자기공명(核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR)의 17O-NMR의 반치폭(半値幅)이 48∼60㎐ 범위의 소집단수(小集團水; microclustered water)가 생산되면 나머지는 소집단수 저장조(11)로 보내었다가 소집단수 이송펌프(12)에 의해 전처리여과공정으로 보낸다.In the treatment step of small grouping of water molecules by a process combining the high voltage constant voltage treatment and the magnetization treatment in the constant voltage conductive tube magnetizer 10, the electrons in the small grouping process of the water molecules in the deep sea water subjected to the heating treatment Injected into the treatment tank (1), a high-voltage alternating constant voltage from the constant voltage generator (7) is applied to the electrode (2) by applying a voltage of 3,000 to 5,000 Volt and a current of 0.4 to 1.6 kW, When the electrostatic fields of and-are alternately applied to water molecules for 4 to 10 hours, this causes the water molecules themselves to vibrate and rotate repeatedly while partially breaking hydrogen bonds in water molecules. Iv), to the intermediate treatment water storage tank (8), to the magnetizer supply pump (9) to the constant voltage conductor tube magnetizer (10), and wound in a coil wound around the conductive pipe (0.5 to 5 Volt). Magnetization by applying low voltage of AC or DC in the range After the treatment, some were returned to the electronic treatment tank 1, and the half-width of 17 O-NMR of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) ranged from 48 to 60 Hz. When the microclustered water is produced, the remainder is sent to the small group storage tank 11 and then sent to the pretreatment filtration process by the small group water transfer pump 12.

중간처리수저장조(8)에서 자화기공급펌프(9)로 정전압도전관자화기(10)로 보내어 전자처리수조(1)로 반송하는 유량은 유입수 유량의 1∼4배로 한다.The flow rate sent from the intermediate treatment water storage tank 8 to the magnetizer supply pump 9 to the constant voltage conductive tube magnetizer 10 and returned to the electronic treatment water tank 1 is 1 to 4 times the inflow water flow rate.

이와 같이 생성된 소집단화된 물은 약알칼리성의 고유진동수가 높은 고에너지의 산화환원전위(酸化還元電位; Oxidation Reduction Potential, ORP) 값이 +100∼-200㎷ 범위의 환원수로 처리된다.The small grouped water thus produced is treated with reduced water having a high alkaline oxidation frequency with a high energy Oxidation Reduction Potential (ORP) value in the range of +100 to -200 Hz.

정전압발생장치(7)에서 전자처리수조(1)의 전극(2)에 인가전압은 중간처리수저장조(8)에 설치된 pHI(7.4∼7.8) 및 ORPI(+100㎷ 이하)의 값에 따라서 조정한다.The voltage applied to the electrode 2 of the electronic treatment tank 1 in the constant voltage generator 7 is adjusted in accordance with the values of pHI (7.4-7.8) and ORPI (+100 Hz or less) provided in the intermediate treatment water storage tank 8. do.

전자처리수조(1)의 재질은 스테인리스 스틸(Stainless steel)을 사용하며, 내부에는 전도도(電導度)가 높은 목탄(木炭)을 충전(充塡)한 스테인리스 스 틸(stainless steel)의 전극(2)의 망을 설치하고, 하부에는 절연체(3)인 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리염화비닐(PVC), 스티로폼(Styrofoam) 중에서 한 종류를 선택하여 설치하고, 절연체(3) 하부에는 도체이면서 내식성 재질인 스테인리스강판(4)을 기초 콘크리트(Concrete) 구조물(5) 사이에 설치하며, 스테인리스강판(4)은 땅에 접지(6)한다.The material of the electrolytic treatment tank 1 is made of stainless steel, and inside the stainless steel electrode filled with charcoal having high conductivity, 2 ), The lower part of the insulator (3) polyethylene (polyethylene), polyvinyl chloride (PVC), styrofoam (Styrofoam) is selected and installed, the lower part of the insulator (3) is a conductor and corrosion-resistant material A stainless steel plate 4 is installed between the foundation concrete structures 5, and the stainless steel plate 4 is grounded 6 to the ground.

정전압도전관자화기(靜電壓導電管磁化器; 10)는 합성수지(PVC, PE, 스티렌 수지 등), 에보나이트 (Ebonite), FRP, 베이클라이트(Bakelite)와 같은 절연성 재료의 원통형 도전관에 감은 코일(Coil)에 0.5∼5Volt 범위의 교류 또는 직류의 저전압을 인가하면 코일의 내부에는 자기장(磁氣場)이 형성되며, 여기에 물(유체)을 통과하면 물은 소집단수(小集團水)로 처리된다.The constant voltage conductor magnetizer (10) is a coil wound around a cylindrical conductive tube of insulating material such as synthetic resin (PVC, PE, styrene resin, etc.), ebonite, FRP, and Bakelite. ) When a low voltage of AC or DC in the range of 0.5 to 5 Volt is applied, a magnetic field is formed inside the coil, and when water (fluid) is passed through it, the water is treated as a small group water. .

그리고 정전압도전관자화기(10) 대신에 12,000∼15,000G(Gauss)범위로 착자(着磁)된 영구자석을 설치하여도 된다. Instead of the constant voltage conductive tube magnetizer 10, a permanent magnet magnetized in the range of 12,000 to 15,000 G (Gauss) may be provided.

그리고 처리수의 용량이 대용량인 경우에는 목탄(木炭)을 충전한 스테인리스 스틸(stainless steel)의 전극(2)의 망이 내장된 전자처리수조(1)를 다단을 설치하여 처리한다.When the capacity of the treated water is large, the electronic treatment water tank 1 in which the net of the electrode 2 of stainless steel filled with charcoal is embedded is treated by installing multiple stages.

본 발명에서와 같이 고압정전압처리와 자화기에 의한 물 분자의 집단을 소집단화하여 소집단수(小集團水)로 처리를 하면 물의 표면장력(表面張力)과 점도(粘度)가 적어지면서 침투력(浸透力)이 향상되어 여과공정에서 여과효율이 향상되면서 각종 미네랄성분은 자화처리되면서 활성화되어 섭취를 하였을 때 흡수율이 우수한 활성미네랄(Activated mineraℓ)이 생성되는 특성이 있다.As in the present invention, when the group of the water molecules by the high-voltage constant voltage treatment and the magnetizer is small grouped and treated with the small group water, the surface tension and the viscosity of the water are reduced and the penetration force is reduced. ), The filtration efficiency is improved in the filtration process, and various mineral components are activated while being magnetized to produce activated minerals having an excellent absorption rate when ingested.

3. 전처리여과공정3. Pretreatment Filtration Process

전처리여과공정은 모래여과(Sand filter), 정밀여과(Micro filter ), 한외여과(限外濾過; Ultra filter)를 단독 또는 2가지 이상을 조합한 여과를 하여 후단 나노여과(Nanofiltration)와 역삼투여과(Reverse osmosis filtration)에서 막 막힘(Fouling) 현상이 야기될 수 있는 부유고형물질(SS; Suspended solid)을 제거한다.Pretreatment filtration process is performed by sand filtration, micro filtration, ultra filtration alone or a combination of two or more of them, followed by nanofiltration and reverse osmosis filtration. Reverse osmosis filtration (SS) removes suspended solids (SS) that can cause fouling.

이때 여과압력은 운전조건에 따른 여과기의 압력손실과 배관의 압력손실을 고려하여 결정하며, 모래여과의 여과속도는 6∼10m/시간으로 하고, 여과사(濾過砂)의 유효경(有效徑)은 0.3∼0.45㎜, 균등계수(均等係數)는 2.0 이하로 하며, 여층(濾層)의 두께는 0.5∼1.0m로 한다.At this time, the filtration pressure is determined in consideration of the pressure loss of the filter and the pressure loss of the pipe according to the operating conditions.The filtration speed of sand filtration is 6-10 m / hour, and the effective diameter of the filter sand is 0.3-0.45 mm, the uniformity coefficient shall be 2.0 or less, and the thickness of the filtrate layer shall be 0.5-1.0 m.

이때 취수된 해양 심층수의 탁도(濁度)가 2㎎/ℓ이하인 경우는 모래여과는 할 필요가 없다.At this time, if the turbidity of the deep ocean water taken is 2 mg / ℓ or less, it is not necessary to sand filtration.

그리고 정밀여과(Micro-filter)와 한외여과(Ultra-filter)는 여과 막의 종류에는 구애받지 않으며, 벤더(Vendor)의 사양에 따라서 여과속도와 압력손실을 고려하여 펌프(Pump)의 공급압력을 결정한다.Micro-filter and ultra-filter are not limited to the type of filtration membrane, and the supply pressure of the pump is decided by considering the filtration speed and the pressure loss according to the vendor's specifications. do.

정밀여과 또는 한외여과에서 여과는 나노여과 및 역삼투여과공정에 공급하는 물의 오염 지수(FI; Fouling index) 값을 2∼4 범위로 처리한다.Filtration in microfiltration or ultrafiltration treats the fouling index (FI) value of water supplied to the nanofiltration and reverse osmosis filtration processes in the range of 2-4.

FI값은 대상 수중의 미세한 탁질 농도를 나타내는 수치로 다음 ⑥식으로 표현된다.The FI value is a numerical value representing the fine turbidity concentration in the target water and is expressed by the following equation ⑥.

FI = (1-T0/T15)×100/15 …………………………⑥FI = (1-T 0 / T 15 ) x 100/15... … … … … … … … … … ⑥

여기서 T0는 0.45μm의 정밀 여과 막을 이용해 시료 수를 0.2 MPa로 가압 여과했을 때에 최초의 500ml의 시료수의 여과에 필요로 한 시간이며, T15는 T0와 동일한 상태에서 15분간 여과한 후에 500ml의 시료수의 여과에 필요로 한 시간이다.Where T 0 is the time required for filtration of the first 500 ml of sample water when the sample water was pressure filtered to 0.2 MPa using a 0.45 μm microfiltration membrane, and T 15 was filtered for 15 minutes in the same state as T 0. It is time required for filtration of 500 ml of sample water.

4. 나노여과 및 역삼투여과공정4. Nanofiltration and Reverse Osmosis Filtration Process

나노여과 및 역삼투여과의 막 모듈(Module) 형태는 관형(管形; tubular), 중공사형(中空絲形; hollow fiber), 나선형(螺旋形; spiral wound), 평판형(平板形; plate and frame) 등 어떠한 형태를 사용하여도 상관이 없으며, 그리고 막(膜)의 재질(材質)도 특별히 제한하지는 않는다.The shape of the membrane module of nanofiltration and reverse osmosis is tubular, hollow fiber, spiral wound, and flat plate and frame. It may be used in any form such as), and the material of the film is not particularly limited.

그리고 나노여과 막의 소재로서 폴리아미드(Polyamide)계, 폴리피페라진아미드(Polypiperazineamide)계, 폴리에스텔아미드(Polyesteramide)계, 혹은 수용성의 비닐폴리머(Vinylpolymer)를 가교 한 것 등을 사용할 수 있으며, 막 구조는 막의 한 면에 치밀층(緻密層)으로 되어 있으며, 치밀 층으로부터 막 내부 혹은 한 면의 막을 향해서 서서히 큰 구멍 지름의 미세 구멍을 가지는 비대칭 막(非對稱膜)이나, 이러한 비대칭 막의 치밀 층 위에 다른 소재로 형성된 매우 얇은 분리기능층(分離機能層)을 가지는 복합 막(複合膜) 등을 사용할 수 있으며, 피페라진 폴리아미드계 복합 막이 바람직하지만 본 발명에서는 막의 재질과 구조에는 특별히 제한하지는 않는다.As the material of the nanofiltration membrane, polyamide-based, polypiperazineamide-based, polyesteramide-based, or cross-linked water-soluble vinyl polymer can be used. Is an asymmetric membrane with a dense layer on one side of the membrane, and has a micropores with a large pore diameter gradually from the dense layer toward or into the membrane on one side, or on the dense layer of such asymmetric membrane. A composite membrane having a very thin separation functional layer formed of another material can be used, and piperazine polyamide-based composite membranes are preferred, but the material and structure of the membrane are not particularly limited in the present invention.

①. 나노여과공정①. Nano filtration process

전처리여과공정에서 수중의 부유고형물질을 제거한 해양 심층수는 나노여과공정으로 보내어 여과되지 않은 황산이온 함유 미네랄수는 방류하고, 여과 수인 탈황산이온염수는 역삼투여과공정으로 보낸다.In the pre-filtration process, the deep sea water from which suspended solids are removed is sent to the nanofiltration process to discharge unfiltered sulfuric acid-containing mineral water, and the filtered desulphurized-ion brine to the reverse osmosis filtration process.

나노여과 막에서 이온의 투과순서는 양이온의 경우는 Ca2 +≥Mg2 +>Li+>Na+>K+>NH4 + 이며, 음이온의 경우는 SO4 2 -≫HCO3 ->F->Cl->Br->NO3 ->SiO2 이며, 황산이온(SO4 2 -)의 경우는 Mg2 +와 Ca2 +보다도 투과하기 어렵다.For the transmission order of the ion in the nano-filtration membrane is a cation is Ca 2 + ≥Mg 2 +> Li +> Na +> K +> is a NH 4 +, if the anion is SO 4 2 - »HCO 3 -> F - > Cl -> Br -> 3 NO -> and SiO 2, a sulfate ion (SO 4 2 -), if the it is difficult to permeate than Mg + 2 and Ca + 2.

나노여과공정에서는 해양 심층수 중에 용해되어 있는 CaCO3, CaSO4, SrSO4와 같이 용해도가 작아 역삼투여과공정에서 염을 농축하는 과정에, 막(膜)에서 스케일(Scale)이 생성되어 막 막힘(Fouling) 현상을 최대한 억제하기 위해서 황산이온(SO4 2 -)을 제거한 탈 황산이온 염수를 역삼투여과공정으로 보내고, 황산이온 함유 미네랄수는 방류한다.In the nanofiltration process, the solubility is small such as CaCO 3 , CaSO 4 , and SrSO 4 dissolved in the deep sea water, and the membrane is formed during the concentration of the salt in the reverse osmosis filtration process. ) in order to suppress as much as possible the phenomenon of sulfuric acid ion (SO 4 2 - sending a de-sulfate salt to remove) a reverse tuyeogwa process, the sulfate ion-containing mineral water is discharged.

나노여과공정에서 공급압력은 20∼30기압(atm)으로 하며, 나선형의 경우 막투과수량(膜透過水量)은 0.7∼1.4㎥/㎡·일로 하면 이때 막 투과수량은 유입수량의 70∼80%가 된다.In the nano filtration process, the supply pressure is 20 to 30 atm, and in the case of spiral, the membrane permeation amount is 0.7 to 1.4 ㎥ / m², where the membrane permeate is 70 to 80% of the inflow. Becomes

② 역삼투여과공정② Reverse Osmosis Filtration Process

나노여과공정에서 여과된 탈 황산이온 염수가 역삼투여과공정에 공급되면, 운전압력을 50∼60기압(atm)으로 여과 막에 공급하며, 나선형여과 막의 경우 막 투과수량은 0.5∼0.8㎥/㎡·일로 운전하면 염분은 99.0∼99.85wt% 범위로 제거되며, 염분이 탈염(脫鹽)된 탈 염수는 음용수제조공정으로 보내며, 여과되지 않고 농축된 미네랄염수는 1차 전기투석공정으로 보낸다.When desulphate-ion brine filtered in the nanofiltration process is supplied to the reverse osmosis filtration process, the operating pressure is supplied to the filtration membrane at 50 to 60 atmospheres (atm), and the permeate amount of the membrane is 0.5 to 0.8 ㎥ / m2 in the case of the spiral filtration membrane. When it is operated, salt is removed in the range of 99.0 ~ 99.85wt%, demineralized salt is sent to the drinking water manufacturing process, and unfiltered mineral brine is sent to the first electrodialysis process.

5. 1차 전기투석에서 염분(NaCl)의 제거공정5. Removal of Salinity (NaCl) in Primary Electrodialysis

미네랄 염수에 함유된 염분(NaCl)은 1차 전기투석장치(電氣透析裝置: 15)는 정류기(26)로부터 인가(印加)되는 직류전원의 전위차(電位差)를 구동력(Driving force)으로 하여 이온성 용질을 막 투과에 의해 분리하는 것으로, 1가 양이온선택교환격막(21)은 고정(固定)부전하(負電荷)를 가지는 1가 양이온을 선택적으로 투과하고, 1가 음이온선택교환격막(20)은 고정 정전하(正電荷)를 가지는 1가 음이온을 선택적으로 투과하는 이온교환격막을 사용한다.The salt (NaCl) contained in the mineral brine is ionic in the primary electrodialysis apparatus (15) as the driving force (Driving force) of the potential difference of the DC power applied from the rectifier (26). By separating the solute by membrane permeation, the monovalent cation selective exchange diaphragm 21 selectively permeates a monovalent cation having a fixed negative charge, and the monovalent anion selective exchange diaphragm 20 Silver uses an ion exchange diaphragm that selectively transmits monovalent anions with a static electrostatic charge.

도 3에서와 같이 1차 전기투석장치(203)는 스케일 트러블(Scale trouble)을 억제하며, 염 농축 효율을 향상하면서 한계전류밀도(限界電流密度)를 크게 하여 처리효율이 향상되도록 1가 양이온선택교환격막(21)과 1가 음이온선택교환격막(20)을 양극(16)과 음극(17) 사이에 교호적(交互的)으로 일렬 다단(多段)으로 설치를 하고, 양단의 양극실(18)의 양극(16)과 음극실(19)의 음극(17)에 정류기(26)로부터 직류전류를 인가(印加)하면서 미네랄 염수가 미네랄 염수 이송펌프(14)에 의해서 탈염실(22)에 공급하여 염분(NaCl과 KCl의 1가 염)의 농도를 400∼800㎎/ℓ범위로 탈염처리를 하면서 미네랄 염수 저장조(13)로 반송하고, 염분이 탈염된 미네랄수는 전기전도율지시제어기(ECIS: Electric conductivity indicating switch)의 전기전도율이 6∼12㎳/㎝ 범위로 솔레노이드밸브(Solenoid valve; ⓢ)를 작동하여 2차 전기투석공정의 미네랄수 저장조(27)로 보내고, 염농축실(23)에는 염수 저장조(24)의 염수를 염수이송펌프(25)에 의해서 순환하면 미네랄수 중의 Na+ 및 K+와 같은 1가 양이온은 전기적인 인력에 의해서 1가 양이온선택교환격막(21)을 투과하여 음극(17) 쪽의 염농축실(23)로 이동하고, Cl-이온은 1가 음이온선택교환격막(20)을 투과하여 양극(16) 쪽의 염농축실(23)로 이동하면서 염(NaCl, KCl)이 제거되면서 염수 저장조(24)의 보메도 비중이 18∼22°Be범위로 농축된 염수는 보메도 비중계 BIS(Baume indicating switch)로 솔레노이드밸브(ⓢ)를 작동하여 소금제조공정으로 보낸다.As shown in FIG. 3, the primary electrodialysis apparatus 203 suppresses scale troubles, and selects monovalent cations to increase treatment efficiency by increasing the limit current density while improving salt concentration efficiency. The exchange diaphragm 21 and the monovalent anion selective exchange diaphragm 20 are alternately installed between the anode 16 and the cathode 17 in a row in a multistage manner, and the anode chambers 18 at both ends are provided. The mineral salt water is supplied to the desalination chamber 22 by the mineral brine transfer pump 14 while applying a direct current from the rectifier 26 to the anode 16 of the anode 16 and the cathode 17 of the cathode chamber 19. Desalination of the salt (monovalent salts of NaCl and KCl) in the range of 400 ~ 800mg / ℓ returned to the mineral brine storage tank 13, the mineral water desalted salt is the electrical conductivity indicator controller (ECIS: Solenoid valve (ⓢ) with electric conductivity ranging from 6 to 12㎳ / ㎝ Works by in water minerals when the secondary having a mineral water storage tank 27 of the electrodialysis step, a salt concentration chamber 23 is circulated by the brine in the brine storage tank 24 to the salt water feed pump (25) Na + and K + Monovalent cations such as permeate the monovalent cation selective exchange membrane 21 by the electrical attraction to the salt concentration chamber 23 on the cathode 17 side, Cl ions are monovalent anion selective exchange membrane ( 20) while the salt (NaCl, KCl) is removed while moving to the salt concentration chamber 23 on the anode 16 side, the brine concentration in the brine reservoir 24 is concentrated in the range of 18 ~ 22 ° Be Bomedo hydrometer BIS (Baume indicating switch) operates solenoid valve (ⓢ) and sends it to salt manufacturing process.

그리고 염수 저장조(24)의 수위가 떨어지면 음용수제조공정의 탈 염수를 용수로 염수 저장조(24)에 설치된 수위 제어기(Level switch; LS)로 솔레노이드밸브(ⓢ)를 작동하여 공급한다.When the water level of the brine storage tank 24 drops, the desalted water of the drinking water manufacturing process is supplied to the water level controller (Level switch; LS) installed in the brine storage tank 24 by operating the solenoid valve (ⓢ).

1차 전기투석장치(15)는 처리성능을 높이기 위해서는 전류밀도(電流密度)를 한계전류밀도(限界電流密度) 이하의 범위에서 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하지만, 한계전류밀도는 염류농도에 비례하며, 확산 층(散層層)의 두께에 반비례하므로, 확산 층의 두께가 일정한 경우, 배수(排水)되는 미네랄수 중의 염 농도와 염수의 농도에 의해 좌우되므로, 본 발명에서는 1가 양이온선택교환격막(21)과 1가 음 이온선택교환격막(20)을 양극(16)과 음극(17) 사이에 교대로 배열한 탈염실(22)과 염농축실(23)로 구성된 1차 전기투석장치(15)에 미네랄 염수를 미네랄 염수 이송펌프(14)로 탈염실(22)에 보내어 탈염처리를 하면서 미네랄 염수 저장조(24)로 일부는 순환하며, 염수는 염수이송펌프(25)에 의해 염농축실(23)로 보내어 순환하며, 이때 염분의 제거효율을 향상하면서 염농축실(23)에서 스케일성분이 생성되지 않도록 염농축실(23)에 통수하는 염수를 다량으로 공급하여 스케일 트러블을 방지할 수 있도록하며, 염농축실(23)에는 염 농도가 높은 염수를 공급함으로써 전류의 액저항(液抵抗) 적어지게 되어 한계전류밀도를 높일 수 있다.The primary electrodialysis apparatus 15 preferably increases the current density as much as possible within the range below the limit current density in order to increase the processing performance. However, the limit current density is proportional to the salt concentration. The thickness of the diffusion layer is inversely proportional to the thickness of the diffusion layer. Therefore, in the present invention, since the thickness of the diffusion layer is constant, it depends on the concentration of salt in the mineral water to be drained and the concentration of brine. Primary electrodialysis apparatus comprising a desalting chamber 22 and a salt concentration chamber 23 in which 21 and monovalent ion selective exchange diaphragms 20 are alternately arranged between the anode 16 and the cathode 17 ( 15) while the mineral brine is sent to the desalination chamber 22 by the mineral brine transfer pump 14 to desalination treatment, a part is circulated to the mineral brine storage tank 24, and the brine is concentrated by the brine transfer pump 25. Circulate to (23) to improve the efficiency of salt removal In order to prevent the scale trouble by supplying a large amount of brine passing through the salt concentration chamber 23 so that scale components are not produced in the salt concentration chamber 23, the salt concentration chamber 23 has a high salt concentration By supplying, the liquid resistance of the current is reduced, so that the limit current density can be increased.

1차 전기투석장치(15)에서 한계전류밀도를 높게 하여 통전량(通電量)을 크게 함으로써 전기투석효율을 향상하면서 스케일 트러블을 억제하기 위해서는 탈염실(22)에 공급하는 유량은 막면선속도(膜面線速度)가 10~30 ㎝/초 범위가 되게 탈염된 미네랄수를 미네랄 염수 저장조(13)로 반송하며, 염농축실(23)에 공급하는 염수의 유량은 막면선속도가 1∼3㎝/초 범위가 유지되도록 염수를 염수 저장조(25)로 반송한다.In order to improve the electrodialysis efficiency and to suppress scale trouble by increasing the amount of energization by increasing the limit current density in the primary electrodialysis apparatus 15, the flow rate supplied to the desalination chamber 22 is the membrane surface linear velocity ( The demineralized mineral water is returned to the mineral brine storage tank 13 so that the surface area is within the range of 10 to 30 cm / sec, and the flow rate of the brine supplied to the salt concentration chamber 23 is 1 to 3 The brine is returned to the brine reservoir 25 so that the cm / sec range is maintained.

해양 심층수에는 CaSO4, CaCO3와 같이 물에 용해도가 낮아 농축시 스케일(Scale)이 생성되어 막의 오염(fouling)으로 인하여 처리효율을 저하할 수 있기 때문에 본 발명에서는 전술한 나노여과에서 황산이온(SO4 -)을 1차 제거하였으며, 미제거된 CaSO4, CaCO3, SrSO4 … 등에 의해서 스케일의 생성을 최대한 억제하기 위해서 2가 이상의 이온성 물질은 난투과성(難透過性)이면서 1가 이온성 물질만 선택적 으로 투과하는 이온교환막을 사용한다.In the deep sea water, such as CaSO 4 , CaCO 3 is low in solubility in water, the scale (Scale) is generated when concentrated to reduce the treatment efficiency due to the fouling of the membrane in the present invention in the present invention, the sulfate ion ( SO 4 -) have been removed the car 1, unremoved CaSO 4, CaCO 3, SrSO 4 ... In order to suppress the generation of scale as much as possible, an ion-exchange membrane using a divalent or higher ionic material that is poorly permeable and selectively transmits only a monovalent ionic material is used.

본 발명에서 사용하는 1가 양이온선택교환 막(21)은 2가 이상 다가(多價) 양이온의 투과는 억제하면서 1가 양이온만을 선택투과하는 교환 막으로, 폴리스티렌-디비닐 벤젠(Polystyrene-divinylbenzene)계의 주 사슬(主鎖: Main chain)에 부전하(負電荷) R-SO3 -를 고정하고 있는 부전하막(負荷電膜)에 측쇄(側鎖: side chain)가 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine) 또는 폴리비닐 피리딘(Polyvinylpyridine) 등의 그래프트 폴리머(Graft polymer)나 주 사슬이 폴리에틸렌이민 또는 폴리비닐 피리딘으로 된 측쇄가 폴리스티렌인 그래프트 폴리머로 합성된 이온교환막으로, 그래프트 폴리머의 주 사슬인 양이온교환막은 주 사슬 또는 측쇄와 동일한 분자구조를 하고 있는 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리염화비닐(Polyvinylchlorde), 폴리스티렌(polystyrene) 등에 부전하 R-SO3 -를 고정한 양이온교환막으로 구성된 고분자와 동일한 분자구조를 가진 주 사슬 혹은 측쇄에 1가 양이온만 투과능(透過能)을 가지는 분자구조인 폴리비닐 피리딘(Polyvinylpyridine), 폴리비닐 아민(Polyethyleneamine) 또는 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine) 막과 같은 양이온교환막을 사용할 수 있으며, 특히, 폴리스티렌-디비닐벤젠계의 폴리스티렌-그래프트-에틸렌 이민이 가장 바람직하게 사용할 수 있다.The monovalent cation selective exchange membrane 21 used in the present invention is an exchange membrane that selectively permeates only monovalent cations while suppressing the permeation of bivalent or higher polyvalent cations, and is a polystyrene-divinylbenzene. The side chain of polyethyleneimine or a negatively charged membrane that fixes negatively charged R-SO 3 to the main chain of the system A graft polymer such as polyvinylpyridine or an ion exchange membrane synthesized with a graft polymer whose main chain is polyethyleneimine or a polystyrene side chain of polyvinyl pyridine, and the cation exchange membrane which is the main chain of the graft polymer is a main chain Or as long as it has the same molecular structure as the side chain can be used without limitation, preferably, polyethylene (polyethylene), polypropylene (polypropylene), polyvinyl chloride (Polyvin Polyvinyl, a molecular structure with only monovalent cations permeable to the main chain or side chain with the same molecular structure as that of a polymer composed of a cation exchange membrane immobilized with negatively charged R-SO 3 - on ylchlorde, polystyrene, etc. Cation exchange membranes such as pyridine (Polyvinylpyridine), polyvinyl amine (Polyethyleneamine) or polyethyleneimine membrane can be used, in particular, polystyrene-graft-ethylene imine of the polystyrene-divinylbenzene-based can be most preferably used.

그리고 1가 음이온선택교환 막(20)은 1가 양이온선택교환 막(21)과는 반대로 음이온을 교환할 수 있는 막으로 정전하(正電荷) R-NH3 +를 폴리머사슬(Polymer chain)에 고정하고 있으며, 정전하를 막에 고정하고 있으므로 정하전막(正荷電膜)이라고도 하며, 이온교환기가 지방족 탄화수소(脂肪族炭化水素)에 의해서 가교(架橋)되고 있어 막표면부(膜表面部)에는 양이온교환기를 가지는 고분자물질의 박층(薄層)이 형성되고 있는 음이온교환 막으로, 교환기의 도입 모노머(Monomer; 單位體)에 지방족 탄화수소로 가교와 동시에 4급화를 실시한 것이 좋으며, 양이온교환기를 가지는 고분자물질로서는 양이온교환기를 가지는 고분자 전해질 및 선상고분자전해질(線高分子電解質)이나 양이온교환기를 가지는 불용성 고분자 등으로, 구체적으로는, 리그닌설폰산염(Ligninsulfonate)과 같은 설폰산염((Sulfonate), 고급 알코올 인산에스테르와 같은 인산에스테르염 등에서 분자량 500 이상의 양이온교환기를 가지는 고분자 전해질, 메타크릴산(methacrylic acid), 스틸렌설폰산(Styrene sulfonic acid)과 같은 카르본산기(-COOH)나 설폰산기(-SO3H)를 가지는 단량체(單量體) 유닛(Unit)을 다수 개(多數個) 포함한 선상고분자 전해질, 양이온교환기를 포함한 페놀류와 알데히드류를 축합(縮合)시킨 양이온교환기를 가지는 1가 음이온을 선택적으로 교환하는 막을 사용한다.The monovalent anion selective exchange membrane 20 is a membrane capable of exchanging anions on the contrary to the monovalent cation selective exchange membrane 21. The electrostatic charge R-NH 3 + is transferred to the polymer chain. It is also called static charge membrane because the static charge is fixed to the membrane. The ion exchange group is cross-linked by aliphatic hydrocarbon, and the membrane surface portion An anion exchange membrane in which a thin layer of a polymer material having a cation exchange group is formed. It is preferable that the introduction monomer of the exchange group is crosslinked with an aliphatic hydrocarbon and quaternized simultaneously with a polymer having a cation exchange group. Examples of the substance include a polymer electrolyte having a cation exchange group, a linear polymer electrolyte, an insoluble polymer having a cation exchange group, and specifically, a lignin sulfonate (Lignins). Sulfonates such as ulfonate, phosphate ester salts such as higher alcohol phosphate esters, and the like, polymer electrolytes having a cation exchange group with a molecular weight of 500 or more, methyl methacrylate, and styrene sulfonic acid. Condensation of linear polymer electrolyte containing a large number of monomer units having a main acid group (-COOH) or a sulfonic acid group (-SO 3 H), a phenol and an aldehyde including a cation exchange group ( A membrane for selectively exchanging monovalent anions having a combined cation exchange group is used.

염수 전기투석장치(15)의 양극실(18)의 양극(16)은 내식성(耐蝕性) 재질이면서 수소 및 산소발생 과전압(過電壓)이 높은 DSA(Dimensionally stable anode)전극이나 백금도금 전극을 사용하여 음극실(19)을 통과한 용액을 양극실 용액으로 주입 하여 양극(16) 표면에서 염소 및 산소의 발생을 억제하도록 하며, 음극(17)은 수소발생과전압(水素發生過電壓)이 높은 랜니 니켈(Ranney nickeℓ)이나 스테인레스 스틸(Stainless steeℓ) 강판을 사용하고, 음극실(19)에 가장 인접한 양이온교환막은 수소이온 난투과성막(難透過性膜)이나 1가 음이온투과 격막을 이용하는 것에 의해서 음극(17) 표면에서의 수소 이온의 발생량을 저감도록하여 전력효율의 향상과 악취발생을 줄이도록 한다.The anode 16 of the anode chamber 18 of the brine electrodialysis apparatus 15 is made of a corrosion-resistant material and a DSA (Dimensionally Stable Anode) electrode or a platinum plated electrode having high hydrogen and oxygen generation overvoltage. The solution passed through the cathode chamber 19 is injected into the anode chamber solution to suppress the generation of chlorine and oxygen on the surface of the anode 16, and the cathode 17 has a high rate of hydrogen generation overvoltage. Nickel (Ranney nicke l) or stainless steel (Stainless stee l) steel plate is used, and the cation exchange membrane closest to the cathode chamber 19 is formed by using a negative electrode (hydrogen ion impermeable membrane or monovalent anion permeable membrane). 17) Reduce the generation of hydrogen ions on the surface to improve the power efficiency and reduce odor.

염농축실(23)에서 스케일의 생성이나 유기물 등의 슬라임(Slime)이 부착되어 처리효율을 저하할 때를 대비하여 정류기(26)에 극성전환장치(極性換置)를 설치하여 양극(16)과 음극(17)의 전원을 전환하여 부착된 스케일과 슬라임(Slime)을 탈리(脫離) 시키도록 한다.In the salt concentration chamber 23, a polarity switching device is installed in the rectifier 26 in preparation for the generation of scale or slimes such as organic matter, thereby reducing the treatment efficiency. Switch the power of the negative electrode 17 and the detached scale and slim (Slime) to be (탈).

전극 실의 전해질 용액은 음극실(19)로 공급하여 배출되는 전해질 용액을 양극실(18)에 공급하며, 음극실(18)에 공급하는 전해질 용액(음극실 용액)은 해수(해양 심층수 원수)를 이용할 수 있으나, 3∼10wt%의 Na2SO4 수용액을 사용하는 것이 전극의 부식 및 양극(16)에서 염소(Cl2)가스의 발생을 억제할 수 있다. The electrolyte solution of the electrode chamber is supplied to the cathode chamber 19 to supply the electrolyte solution discharged to the cathode chamber 18, and the electrolyte solution (cathode chamber solution) supplied to the cathode chamber 18 is seawater (deep sea water) Can be used, but 3 to 10wt% Na 2 SO 4 Using an aqueous solution can suppress corrosion of the electrode and generation of chlorine (Cl 2 ) gas at the anode 16.

그리고 시설비와 운전비용을 절감하기 위해서 탈염된 미네랄수 중에서 황산이온을 제거하지 않은 경우에는 1차 전기투석공정에서 탈염처리된 미네랄수를 2차 전기투석공정으로 보내어 황산이온을 제거하지 않고, 2차 전기투석공정을 생략하고, 바이패스(By-pass)하여 바로 미네랄밸런스 조정조로 보낸다. In order to reduce the facility cost and operation cost, if the sulfate ion is not removed from the demineralized mineral water, the demineralized mineral water is sent to the secondary electrodialysis process in the first electrodialysis process to remove the sulfate ion. The electrodialysis process is omitted, bypassed and sent directly to the mineral balance adjustment tank.

6. 2차 전기투석에서 황산이온의 제거공정6. Removal of Sulfate Ion in Secondary Electrodialysis

전술한 1차 전기투석장치(15)에서 1가 이온인 염분(NaCl 및 KCl)이 탈염된 미네랄수가 미네랄수 저장조(27)에 이송되면 미네랄수 이송펌프(28)로 양이온교환격막은 1가 및 2가 이상 다가(多價)의 양이온 모두를 투과하는 양이온 선택교환격막(34)을 사용하고, 음이온 교환격막은 1차 전기투석장치(29)에서와 같이 1가 음이온만을 선택적으로 투과하는 1가 음이온선택교환격막(35)을 양극(30)과 음극(31) 사이에 교호적으로 일렬로 다단을 설치하여 황산이온을 제거하는 2차 전기투석장치(29)의 탈미네랄실(36)에 공급하면서, 탈황산이온미네랄수 저장조(38)의 탈황산이온미네랄수를 탈황산이온미네랄수 이송펌프(39)에 의해 미네랄 농축실(37)로 공급하여 탈황산이온미네랄수 저장조(38)로 순환하면서 정류기(40)로부터 직류전류를 인가하면, 미네랄수 중 Ca2 +와 잔류 Na+, K+와 같은 양이온 모두가 양이온선택교환격막(34)을 통과하여 음극(31) 쪽의 미네랄 농축실(37)로 이동하며, 음이온은 1가 음이온선택교환격막(35)을 사용하였기 때문에 황산이온(SO4 2 -)과 같은 2가 이상 다가 이온은 1가 음이온선택교환격막(35)을 통과하지 못하고 1가 음이온(Cl-)만 1가 음이온선택교환격막(35)을 통과하여 양극(30) 쪽의 미네랄 농축실(37)로 이동하면서 미네랄 염은 농축되면서 미네랄수 중에 함유된 황산이온이 제거된다.In the above-described primary electrodialysis apparatus 15, when the salts of the monovalent ions (NaCl and KCl) are desalted and transferred to the mineral water storage tank 27, the cation exchange diaphragm is monovalent and The cation selective exchange diaphragm 34 which permeates all of the divalent or higher polyvalent cations is used, and the anion exchange diaphragm selectively transmits only monovalent anions as in the primary electrodialysis apparatus 29. The anion selective exchange diaphragm 35 is supplied to the demineralization chamber 36 of the secondary electrodialysis apparatus 29 for removing sulfate ions by alternately installing a plurality of stages alternately between the anode 30 and the cathode 31. While supplying the desulfurized ion mineral water of the desulfurized ion mineral water storage tank 38 to the mineral concentration chamber 37 by the desulfurized ion mineral water transfer pump 39, the desulfurized ion mineral water storage tank 38 is circulated to the desulfurized ion mineral water storage tank 38. While applying a direct current from the rectifier 40, Ca 2 + and residual Na + in mineral water , C + , such as K + , pass through the cation selective exchange diaphragm 34 to the mineral concentration chamber 37 toward the cathode 31, and the anion is sulfuric acid because the monovalent anion selective exchange diaphragm 35 is used. ion (SO 4 2 -) and a divalent or higher polyvalent ions 1 fails to pass the selected anion exchange membrane 35 is a monovalent anion (Cl -) of the positive electrode, only one pass through the selected anion exchange membrane (35) ( While moving to the mineral concentration chamber 37 of the side 30, the mineral salt is concentrated and the sulfate ions contained in the mineral water are removed.

NaCl을 탈염처리한 미네랄수 중에는 황산이온과 결합한 MgSO4, CaSO4와 같은 황산염이 존재하지만 양이온교환격막은 모든 양이온을 투과하는 양이온선택교환격 막(34)을 사용하고, 음이온교환격막은 1가 음이온만을 선택적으로 투과하는 1가 음이온선택교환격막(35)을 양극(30)과 음극(31) 사이에 교호적으로 일렬로 다단을 설치한 전기투석장치에서는 황산이온은 음이온교환격막을 투과하기 어렵기 때문에 탈미네랄실(36)에 남으므로, 미네랄 농축실(37)에서는 황산이온이 적기 때문에 칼슘 이온(Ca2 +)은 여분(餘分)의 염소 이온(Cl-)과 결합하여 염화칼슘(CaCl2)이 된다.In NaCl-desalted mineral water, sulfates such as MgSO 4 and CaSO 4 combined with sulfate ions are present, but the cation exchange diaphragm uses a cation selective exchange membrane 34 that permeates all cations, and the anion exchange diaphragm is monovalent. In the electrodialysis apparatus in which the monovalent anion selective exchange diaphragm 35 which selectively transmits only anions is alternately arranged in a row between the anode 30 and the cathode 31, sulfate ions are difficult to penetrate the anion exchange diaphragm. de mineral chamber 36 to nameumeuro mineral concentrate chamber 37 in the calcium since the sulfate ion small ions (Ca 2 +) is the chlorine ion of the extra (餘分) because (Cl -) in combination with calcium chloride (CaCl 2 )

이와 같이 함수(鹹水)의 조성이 변화하는 이유는, 이온교환막전기투석법에 의한 미네랄수의 농축은 1가 음이온선택교환격막(35)을 SO4 2 -이온이 통과하기 어렵기 때문이며, 이와 같은 현상을 이온의 선택투과성(選擇透過性)이라고 한다.The reason why the composition of the water is changed is that the concentration of mineral water by ion exchange membrane electrodialysis is difficult for SO 4 2 - ions to pass through the monovalent anion selective exchange diaphragm 35. The phenomenon is called the selective permeability of ions.

탈염된 미네랄수가 미네랄수 이송펌프(28)에 의해서 탈미네랄실(36)로 공급하여 미네랄수 저장조(27)로 반송하면서, 탈황산이온미네랄수 저장조(38)의 탈황산이온미네랄수를 탈황산이온미네랄수 이송펌프(39)로 미네랄 농축실(37)에 공급하여 탈황산이온미네랄수 저장조(38)로 순환하면서 정류기(40)로부터 직류전류를 인가하면, 탈미네랄실(36)의 미네랄수 중의 모든 양이온은 전기적인 인력(引力)에 의해서 양이온선택교환격막(34)을 투과하여 음극(31) 쪽의 미네랄 농축실(37)로 이동하고, 음이온은 황산이온과 같은 2가 이상의 이온을 제외한 1가 음이온만 선택적으로 미네랄 농축실(37)로 이동하여 미네랄수 중에서 미네랄성분과 1가 음이온만 이동되어 전기전도율이 8∼20㎳/㎝로 떨어지면 전기전도율지시제어기(ECIS; Electric conductivity indicating switch)에 의해 솔레노이드 밸브(ⓢ)를 작동하여 황산이 온함유수는 방류하고, 황산이온이 제거된 미네랄수는 탈황산이온미네랄수 저장조(38)의 보매도 비중이 10∼24°Be 범위로 농축되면 보메도비중지시제어기(BIS; Baume indicating switch)에 의해 솔레노이드밸브(ⓢ)를 작동하여 미네랄밸런스 조정조로 보낸다.The desulfurized ion mineral water in the desulfurized ion mineral water storage tank 38 is desulfurized while the demineralized mineral water is supplied to the demineral chamber 36 by the mineral water transfer pump 28 and returned to the mineral water storage tank 27. Supplying the ion mineral water transfer pump 39 to the mineral concentration chamber 37 and circulating to the desulfurized ion mineral water storage tank 38 to apply a DC current from the rectifier 40, the mineral water of the demineralized chamber 36 All of the cations in the membrane penetrate through the cation selective exchange membrane 34 by electrical attraction force and move to the mineral concentrating chamber 37 on the cathode 31 side, except for the anion except divalent or higher ions such as sulfate ions. If only the monovalent anion is selectively moved to the mineral concentration chamber 37 and only the mineral component and the monovalent anion are moved in the mineral water, and the conductivity drops to 8 to 20 kW / cm, an electric conductivity indicating switch (ECIS) By sol The sulfuric acid-containing water is discharged by operating the nose valve (ⓢ), and the mineral water from which the sulfate-ion is removed is concentrated in the range of 10-24 ° Be in the desulfurization ion mineral water storage tank 38. The solenoid valve (ⓢ) is operated by a BIS (baume indicating switch) and sent to the mineral balance adjusting tank.

그리고 탈황산이온미네랄수 저장조(38)의 수위가 떨어지면 탈염수를 용수로 탈황산이온미네랄수 저장조(38)에 설치된 수위 제어기(LS)로 솔레노이드밸브(ⓢ)의 작동에 의해 공급한다.And when the water level of the desulfurization ion mineral water storage tank 38 falls, demineralized water is supplied to the water level controller LS installed in the desulfurization ion mineral water storage tank 38 by the operation of the solenoid valve ⓢ.

상술한 황산이온을 제거하는 2차 전기투석장치(29)의 경우는 수중의 Na+, K+, Ca2 +, Mg2 + 등의 모든 양이온은 양이온교환막을 통과하며, Cl-, Br-, SO4 2 - 등의 음이온은 황산이온(SO4 2 -)을 제외한 1가 음이온만 선택적으로 교환되는 음이온교환 막을 사용함으로써 이온의 크기가 큰 황산이온(SO4 2 -)은 통과하기 어렵기 때문에 황산이온 농도는 낮게 되어 남은 Ca2 +이온은 염화물이온(Cl-)과 복분해(複分解; double decomposition)반응이 일어나 염화칼슘(CaCl2)이 생성된다.In the case of the secondary electrodialysis apparatus 29 for removing sulfate ions described above, all cations such as Na + , K + , Ca 2 + , Mg 2 + in water pass through a cation exchange membrane, Cl , Br , SO 4 2 - anion, such as sulfate ion (SO 4 2 -) - due to the difficulty of passage is the other than monovalent anions only selective anion ion size greater sulfate ion by using exchange membrane (SO 4 2) which is replaced with sulfate ion concentration is low, the remaining Ca 2 + ion is a chloride ion (Cl -) and metathesis; is (複分解double decomposition) reaction occurs to generate the calcium chloride (CaCl 2).

황산이온을 제거하는 2차 전기투석장치(29)의 양극(30)도 1차 전기투석장치(15)의 양극(16) 같이 내식성(耐蝕性) 재질이면서 수소 및 산소발생 과전압(過電壓)이 높은 DSA(Dimensionally stable anode)전극이나 백금도금 전극을 사용하며, 양극실 용액은 음극실(33)을 통과한 용액을 주입하여 양극(30) 표면에서 염소 및 산소의 발생을 억제하도록 하며, 음극(17)은 수소발생과전압(水素發生過電壓)이 높은 랜니 니켈(Ranney nickeℓ)이나 스테인리스 스틸(Stainless steeℓ) 강판을 사용하고, 음극실(33)에 가장 인접한 양이온교환격막은 수소 이온 난투과성막(難透過性膜)이나 1가 음이온투과 격막을 이용하는 것에 의해서 음극(31) 표면에서의 수소 이온(H+)의 발생량을 저감도록하여 전력효율의 향상과 악취발생이 감소하도록 한다.The anode 30 of the secondary electrodialysis apparatus 29 that removes sulfate ions is also a corrosion resistant material and has a hydrogen and oxygen generation overvoltage, as is the anode 16 of the primary electrodialysis apparatus 15. A high dimensionally stable anode (DSA) electrode or a platinum plated electrode is used, and the anode chamber solution injects a solution passing through the cathode chamber 33 to suppress the generation of chlorine and oxygen on the surface of the anode 30, and a cathode ( 17) is made of Ranney nickel or stainless steel plate with high hydrogen generation overvoltage, and the cation exchange diaphragm closest to the cathode chamber 33 is a hydrogen ion impermeable membrane. By using a thin film or a monovalent anion permeable diaphragm, the amount of hydrogen ions (H + ) generated on the surface of the cathode 31 is reduced, thereby improving power efficiency and reducing odor.

그리고 미네랄농축실(37)에서 스케일 생성에 의해서 처리효율을 저하할 때를 대비하여 정류기(40)에 극성전환장치(極性換置)를 설치하여 부착된 스케일을 탈리(脫離) 시킬 수 있도록 한다.In addition, in the mineral concentration chamber 37, a polarity switching device is installed in the rectifier 40 in order to reduce the treatment efficiency by generating scale so that the attached scale can be detached.

전극실의 전해질 용액은 음극실(33)로 공급하여 배출되는 전해질 용액을 양극실(32)에 공급하며, 음극실(33)에 공급하는 전해질 용액(음극실 용액)은 해양 심층수 원수를 이용할 수도 있으나, 3∼10wt%의 Na2SO4 수용액을 사용하는 것이 전극의 부식 및 양극(30)에서 염소(Cl2)가스의 발생을 억제할 수 있도록 한다. The electrolyte solution of the electrode chamber is supplied to the cathode chamber 33 to supply the electrolyte solution discharged to the cathode chamber 32, and the electrolyte solution (cathode chamber solution) supplied to the cathode chamber 33 may use deep sea water. 3-10 wt% Na 2 SO 4 The use of an aqueous solution makes it possible to suppress corrosion of the electrode and generation of chlorine (Cl 2 ) gas at the anode 30.

2차 전기투석장치(29)도 처리성능을 높이기 위해서는 전류밀도(電流密度)를 한계전류밀도(限界電流密度) 이하의 범위에서 가능한 한 높게 하는 것이 바람직하지만, 한계전류밀도는 염류농도에 비례하면서 확산 층의 두께에 반비례하므로, 확산 층의 두께가 일정한 경우, 배수되는 황산이온 함유수 중의 염 농도와 탈황산이온미네랄수의 염 농도에 의해 좌우되므로, 본 발명에서는 양이온선택교환격막(34)과 1가 음이온선택교환격막(35)을 양극(30)과 음극(31) 사이에 교대로 배열한 탈미 네랄실(36)과 미네랄농축실(37)로 구성된 2차 전기투석장치(29)에 탈염된 미네랄수는 미네랄수 이송펌프(28)로 탈미네랄실(36)에 보내어 탈 미네랄 후 일부는 순환하며, 탈황산이온 미네랄수는 탈황산이온미네랄수 이송펌프(39)에 의해 미네랄농축실(37)로 보내어 순환함으로써 미네랄농축효율을 향상하면서 미네랄농축실(37)에서 스케일성분이 생성되지 않도록 미네랄농축실(37)에 통수하는 탈황산이온 미네랄수를 다량으로 공급하면, 스케일 트러블을 방지할 수 있으며, 미네랄농축실(37)에 미네랄염 농도가 높은 탈황산이온 미네랄수를 공급함으로써 전류의 액저항(液抵抗) 적어지므로 한계전류밀도를 높일 수 있으며, 황산이온을 제거하는 2차 전기투석 장치(29)의 처리성능을 향상시킬 수 있다.The secondary electrodialysis apparatus 29 also preferably increases the current density as high as possible within the range below the limit current density in order to increase the processing performance, while the limit current density is proportional to the salt concentration. Since the thickness of the diffusion layer is inversely proportional to the thickness of the diffusion layer, the concentration of the diffusion layer depends on the salt concentration in the sulfate-containing water to be drained and the salt concentration of the desulfurized ion mineral water. Desalting to secondary electrodialysis apparatus 29 comprising demineralization chamber 36 and mineral enrichment chamber 37 in which monovalent anion selective exchange diaphragm 35 is alternately arranged between anode 30 and cathode 31. After the demineralized mineral water is sent to the demineralized chamber 36 by the mineral water conveying pump 28, the demineralized ionized mineral water is decanted by the desulfurized ion mineral water conveying pump 39. By sending it to By supplying a large amount of desulfurized ions mineral water passing through the mineral concentration chamber 37 so that the scale component is not produced in the mineral concentration chamber 37 while improving the mineral concentration efficiency, it is possible to prevent scale trouble, By supplying the desulfurized ion mineral water having a high mineral salt concentration to 37, the liquid resistance of the current is reduced, so that the limit current density can be increased, and the treatment of the secondary electrodialysis apparatus 29 for removing sulfate ion It can improve performance.

그리고 황산이온을 제거하는 2차 전기투석장치(29)에서 한계전류밀도를 높게 하여 통전량(通電量)을 크게 함으로써 전기투석효율을 향상하면서 스케일 트러블을 억제하기 위해서는 탈미네랄실(36)에 공급하는 유량은 막면선속도(膜面線速度)가 10~30 ㎝/초 범위로 탈염미네랄수를 미네랄수 저장조(27)로 반송하며, 미네랄 농축실(37)에 공급하는 탈황산이온미네랄수의 유량은 막면선속도가 1~3㎝/초 범위가 유지되도록 탈황산이온 미네랄수 저장조(38)로 반송한다.In the secondary electrodialysis apparatus 29 for removing sulfate ions, the limit current density is increased to increase the amount of current to be supplied to the demineral chamber 36 in order to improve electrodialysis efficiency while suppressing scale trouble. The flow rate to return the demineralized mineral water to the mineral water storage tank 27 at a membrane line velocity of 10 to 30 cm / sec, and to supply the desulfurized ion mineral water supplied to the mineral concentration chamber 37. The flow rate is returned to the desulfurization ion mineral water storage tank 38 so that the membrane velocity is maintained in the range of 1 to 3 cm / sec.

황산이온을 제거하는 2차 전기투석장치(29)에 사용하는 양이온선택교환격막(34)은 폴리스티렌-디비닐 벤젠(Polystyrene-divinylbenzene)계의 주사슬(主鎖; Main chain)에 부전하(負電荷) R-SO3 -를 고정하고 있는 부전하막(負荷電膜)인 모든 양이온을 투과할 수 있는 막을 사용하고, 1가 음이온선택교환격막(35)은 상술한 1 차 전기투석장치(15)의 1가 음이온선택교환격막(21)과 동일한 것을 사용한다.The cation selective exchange diaphragm 34 used in the secondary electrodialysis apparatus 29 for removing sulfate ions has a negative charge on the main chain of polystyrene-divinylbenzene.電荷) R-SO 3 - static and dysfunction hamak (負荷電膜) of using a film capable of transmitting all the cation and a monovalent anion selected exchange membrane (35 in) is the first electrodialysis device (15 above) The same as the monovalent anion selective exchange diaphragm 21 is used.

7. 미네랄밸런스 조정액제조공정7. Mineral Balance Adjustment Liquid Manufacturing Process

2차 전기투석공정에서 배출되는 탈황산이온미네랄수나 1차 전기투석공정에서 배출되는 미네랄수가 미네랄밸런스 조정공정의 미네랄밸런스 조정조에 공급되면 칼슘(Ca)성분이 많은 소뼈(牛骨), 조개 껍질(貝殼), 산호초(珊瑚礁), 소금제조공정에서 석출(析出)된 칼슘염(CaSO4)을 800∼1,200℃로 소성(燒成)하여 300∼400메시(Mesh)로 분쇄한 칼슘분말을 Ca/Mg의 중량비가 2.0∼6.0의 범위로 미네랄밸런스를 조정한 미네랄밸런스조정액을 제조한다.When desulfurized ion mineral water discharged from the second electrodialysis process or mineral water discharged from the first electrodialysis process is supplied to the mineral balance adjustment tank of the mineral balance adjustment process, the bones and shells of the calcium (Ca) component are high. Calcium powder (CaSO 4 ) precipitated at 800 ~ 1,200 ℃ by calcination of calcium salt (CaSO 4 ) precipitated in the process of making salt, coral reef, and salt was prepared by Ca / The mineral balance adjustment liquid which adjusted the mineral balance in the range of 2.0-6.0 weight ratio of Mg is manufactured.

8. 경도 조정공정8. Hardness adjustment process

전술한 해양 심층수를 역삼투여과공정에서 염분과 미네랄성분을 제거한 탈염수를 pH를 조정후 2차 역삼투여과공정에서 최종적으로 염분과 붕소화합물을 제거한 탈염수나 광천수(Mineral water)에 상술한 7항의 미네랄밸런스조정액 제조공정에서 제조된 미네랄밸런스조정액을 경도(硬度)가 1,500∼2,000㎎/ℓ 범위로 공급하여 식초제조용 양조용수를 제조한다.Preparation of mineral balance adjustment liquid according to the above 7 in demineralized water or mineral water in which the deep sea water is demineralized by removing salts and minerals in the reverse osmosis filtration process and then pH is removed in the second reverse osmosis filtration process. The mineral balance adjustment liquid prepared in the process is supplied in the range of 1,500 to 2,000 mg / L of hardness to prepare brewing water for vinegar production.

Ⅱ. 알코올발효단계II. Alcohol fermentation stage

전분(녹말)은 전술한 반응식 ①과 ②에 의해서 막걸리가 생산되며, 좋은 현 미식초를 만들기 위해서는 좋은 원료(누룩과 현미 등)와 좋은 물을 사용하여 최적의 제조방법으로 제조되어야 한다.Starch (starch) is produced by the above-mentioned reactions ① and ②, the rice wine is produced, and in order to make a good current gourmet vinegar should be manufactured in the optimal manufacturing method using good raw materials (such as malt and brown rice) and good water.

양조용수(釀造用水)는 제품의 성분이 될 뿐만 아니라 양조과정 중에서 모든 물료와 효소의 용제가 되며, 수중의 미네랄성분은 발효를 영위하는 미생물의 영양분으로서 중요한 역할을 하며, 특히 식초제품(食醋製品)에 미치는 영향은 대단히 크기 때문에 본 발명에서는 이하 현미식초제조공정에 사용하는 모든 양조용수는 전술한 경도가 1,500∼2,000mg/ℓ로 조정된 용수를 사용한다.Brewing water is not only a component of the product, but also a solvent of all ingredients and enzymes in the brewing process, and minerals in the water play an important role as a nutrient for microorganisms that ferment, especially vinegar products (食醋) In the present invention, since the influence on the product is very large, in the present invention, all the brewing water used in the brown rice vinegar production process uses water whose hardness is adjusted to 1,500 to 2,000 mg / l.

1. 누룩의 준비1. Preparation of Yeast

누룩은 크게 병국(餠麴; 떡 누룩)과 신국(神麴; 흩임 누룩)으로 나눌 수 있으며, 병국은 다시 곡물을 가루 내어 덩어리로 만든 분국(焚麴)과 곡물을 거칠게 갈아 만든 조국(粗麴), 그리고 약초를 넣어 만든 초국(草麴)으로 나누며, 한편 곡물의 낱알이 흩어져 있는 누룩을 흩임 누룩이라 하며, 병국에 번식하는 곰팡이는 내부까지 기어드는 발효형으로 거미줄곰팡이(Rhizopus nigricans), 효모, 털 곰팡이가 많으며, 신국에 번식하는 곰팡이는 표면에만 번식하는 호흡형으로 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae)가 많다. The leaven can be largely divided into the diseased soup (rice cake yeast) and the new kingdom (神; scattered yeast), and the diseased soup is made by refining the powdered flour into chunks and roughly grind the grain. And yeast soup made with herbs, while the yeast with grains scattered is called scattered yeast, and the mold that breeds in the disease is a fermentation type that crawls to the inside and is cobweb (Rhizopus nigricans) and yeast. There are many hair fungi, and the fungus that breeds in new countries is a respiratory type that breeds only on the surface, and there are many yeast molds (Aspergillus oryzae).

누룩은 떡 누룩이 98%로 대부분이고, 흩임 누룩은 10% 정도이며, 떡 누룩은 가루로 하여 밟는 경우가 80%로 많고 물이나 즙 액에 우려내는 물 누룩의 경우는 20%이고, 또, 누룩에 맥아(麥芽)를 섞은 것을 사용할 수도 있다. The leaven is mostly 98% of rice yeast, the scattered yeast is about 10%, and the rice yeast is more than 80% of stepped with powder, and 20% of water yeast that is soaked in water or juice solution. You can also use malt mixed with malt.

본 발명에서 사용하는 누룩은 시중 누룩제조업체에서 제조된 누룩을 사용하 여도 무관하지만, 통밀을 분쇄한 것에 탈염처리한 해양 심층수에 Ca/Mg의 중량비를 2.0∼6.0으로 조정한 미네랄밸런스조정제를 경도가 1,500∼2,000mg/ℓ로 조정된 용수를 함수율이 20∼35wt%범위로 살수(撒水)하면서 반죽을 하여 0.8∼1.6㎏의 양으로 보에 보쌈한 것을 누룩 틀에 넣고 압착하여 원판 또는 네모판상으로 성형하고 종국(種麴)을 발라서 표면접종을 한다.The yeast used in the present invention may be used even if the yeast manufactured by a commercial yeast manufacturer is used. However, the hardness of the mineral balance adjusting agent is adjusted to 2.0 to 6.0 by weight ratio of Ca / Mg to the deep seawater which is desalted in whole wheat flour. Knead the water adjusted to 1,500 ~ 2,000mg / ℓ with water content in the range of 20 ~ 35wt% and knead it. It is molded and finally applied to the surface by inoculation.

종국(種麴)은 백국균(Aspergillus Kawachii), 황국균(Aspergillus oryzae), 흑국균(Aspergillus niger), 아스페르길루스 우사미(Aspergillus usamii), 아스페르길루스 시로우사미(Aspergillus shiro usamii), 아스페르길루스 아와모리(Aspergillus awamori), 라이조푸스 속 (Rhizopus sp.) 등의 종균을 배양한 종국(種麴)을 0.2∼0.25% 범위로 표면접종을 한다.The final species is Aspergillus Kawachii, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus usamii, Aspergillus shiro usamii, Aspergillus Surface inoculation is carried out in the range of 0.2 to 0.25% of the seed of cultured spawns such as Aspergillus awamori and Rhizopus sp.

표면접종 후 24시간이 되면 누룩(曲子) 표면에 흰 균사가 보이며, 이에 따라 품온(品溫)이 상승하고 호흡이 왕성하여져 탄산가스가 집적되므로 매일 또는 격일로 뒤집기와 상·하단의 바꿔 쌓기를 하여 통풍을 하여 품온(品溫)을 35℃ 이하로 조절한다.At 24 hours after surface inoculation, white hyphae appear on the surface of the leaven. As a result, the temperature rises and the breathing is vigorous, so that carbon dioxide is accumulated. Ventilate to adjust the product temperature to 35 ℃ or less.

표면접종 4∼5일 후 황녹색 포자가 보이며, 품온이 40℃ 이상으로 상승하여 곡자의 표면이 건조하기 시작하면 이때 짚 방석을 모두 벗기고 뒤집기를 한다.After 4-5 days of surface inoculation, yellowish green spores are seen, and when the temperature rises above 40 ℃, the surface of the curvature starts to dry.

표면접종 후 24시간이 되면 곡자(曲子) 표면에 흰 균사가 보이며, 이에 따라 품온이 상승하고 호흡이 왕성하여져 탄산가스가 집적되므로 매일 또는 격일로 뒤집기와 상·하단의 바꿔 쌓기를 하여 통풍을 하고 품온을 35℃ 이하로 조절한다.24 hours after surface inoculation, white hyphae appear on the surface of Gogga, and the temperature rises and the breathing is vigorous, so that carbon dioxide is accumulated. The product temperature is adjusted to 35 ° C or lower.

품온관리가 적당치 못하면 털 곰팡이(Mucor), 거미줄곰팡이(Rhizopus) 등의 곰팡이가 번식하고, 곡자의 색이 검어지거나 흑색 반점이 생기고, 곡자의 내부가 흑갈색으로 변패(變敗) 한다.Inadequate temperature control leads to the growth of fungus such as hair mold (Mucor), spider web (Rhizopus), black color or black spots of the curvature, and the inside of the curvature turns black brown.

이후 품온이 점차 내려가며 그대로 방치하였다가 표면접종 후 8∼10일에 출곡하여 후 발효실에서 7일 내외 숙성시키고, 건조실로 옮겨 포개 쌓아서 14일 정도 건조와 숙성을 시킨 다음, 다시 1∼2개월 건조한 저장실에 저장하였다가 사용한다.After the temperature was gradually lowered, it was left as it was, and it was flexed in 8 to 10 days after surface inoculation, and aged for 7 days in the fermentation chamber afterwards, and stacked in a drying room for 14 days to dry and mature, and then dried again for 1 to 2 months. Store and use in storage.

곡자의 규격은 0.8kg형과 1.6kg형이 있으며, 당화력(糖化力)은 300 이상 되어야 하며, 함수율은 12wt% 이하가 되어야 한다.There are 0.8kg type and 1.6kg type of curvature, glycosylation power should be more than 300, and water content should be less than 12wt%.

누룩을 사용할 때는 효소의 침출이 잘 되도록 분쇄하여 쓰며, 현재 시판되는 누룩에는 접종한 황국균(Aspergillus oryzae), 흑국균(Aspergillus niger), 백국균(Aspergillus kawachii) 및 아스페르길루스 우사미(Aspergillus usami), 아스페르길루스 시로우사미(Aspergillus shirousamii) 등을 비롯하여 기타 약간의 라이조푸스(Rhizopus), 뮤코르(Mucor), 홍국균(Monascus) 등의 곰팡이와 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 형의 탁주 효모와 유산 간균, 유산 구균, 고초균(Bacillus subtilis)을 비롯한 통성혐기성의 바실루스 속(Bacillus sp.)과 기타 구균 등이 검출된다.When yeast is used, it is crushed and used to leach the enzyme well. Currently marketed yeast is inoculated with Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus kawachii and Aspergillus usami. , Fungi such as Aspergillus shirousamii and some other Rhizopus, Mucor and Monascus, and Takju of Saccharomyces cerevisiae type. Yeast and Lactobacillus, Lactobacillus, Bacillus subtilis and other strains of anaerobic Bacillus sp.

2. 원료 현미의 준비2. Preparation of Raw Brown Rice

원료 현미(玄米)는 가능한 유기농법으로 재배(栽培)하여 수확한 햅벼를 건조, 탈곡한 후 고무 롤러로 된 기계로 왕겨를 벗긴 것을 사용한다.The raw brown rice is dried and threshed after harvesting by harvesting organic rice as possible, and then peeled with chaff using a machine made of a rubber roller.

① 세정 및 침미, 수절① Washing, Sliver, Water Cutting

현미를 세미(洗米) 및 침미(浸米)의 목적은 쌀의 표면에 붙어있는 먼지 등을 제거하고 적량의 수분을 흡수시키는 데 있으며, 쌀의 침미시간은 정미비율에 따라 다르나 물빼기 후의 흡수비율은 25∼28% 내외가 적당하다. The purpose of semi- and brown rice is to remove dust on the surface of the rice and to absorb the appropriate amount of water. The immersion time of rice varies depending on the ratio of netting, but the absorption rate after draining 25 to 28% of silver is suitable.

흡수율(%)= [세미 후의 현미(㎏)/세미 전의 현미(㎏)] × 100 ………⑦Absorption rate (%) = [brown rice (kg) after a rice / brown rice (kg) before a semi-semi] x 100. … … ⑦

② 증자(蒸煮) 및 냉각(冷却)② Increase and cool down

증자의 목적은 수분을 흡수한 현미에 100∼120℃의 강한 수증기로 전분을 호화시켜 각종 효소의 작용을 용이하게 하는 데 있으며, 증자 시간은 40∼60분이나 보일러의 성능 등에 따라 조절하며, 20∼30분간 뜸을 드려 증미 중량이 현미의 35∼42% 증가하도록 한다.The purpose of the steaming is to gelatinize the starch with 100 ~ 120 ℃ strong steam on the brown rice which absorbed water to facilitate the action of various enzymes, and the steaming time is controlled by 40 ~ 60 minutes or boiler performance. Steam for 30 minutes to increase the weight gain by 35-42% of brown rice.

증자된 것을 서늘한 곳에서 상온으로 냉각하며, 이를 "지에밥"이라 한다. The cooked one is cooled to room temperature in a cool place, and this is called "jiebap".

3. 당화공정3. Saccharification Process

당화(糖化)는 현미 지에밥의 고분자인 녹말을 효소에 의해 전술한 반응식 ①과 같이 가수분해(加水分解)하여 가용성 물질인 단당류(單糖類)로 전환하는 과정이다.Saccharification (糖化) is a process of hydrolyzing starch, a polymer of brown rice zeebap, by enzymes to a monosaccharide as a soluble substance as shown in the above reaction ①.

① 입국공정(粒麴工程)① Entry Process

현미를 증자(蒸煮)하여 냉각한 지에밥에 백국균(白麴菌)을 종국(種麴)으로 사용하여 26∼30℃에서 종국을 인위적으로 번식시킨다. It is artificially reproduced at 26 ~ 30 ℃ by using Baekkukyun as a final ingredient in Jiebab which has been cooled by increasing brown rice.

입국은 전분질 원료를 증자(蒸煮)하여 냉각한 지에밥 등에 곰팡이류(種麴)를 인위적으로 번식시키는 작업으로 입국은 백국(白麴)을 사용하는데, 이는 황국(黃 麴)과 달리 산(酸) 생성이 강하므로 술덧(Mash)에서 잡균(雜菌)의 오염을 방지하기 위함이며, 사용하는 백국균(白麴菌)은 흑국균 (黑麴菌)에서 변이(變異)된 변이주(變異株)의 일종인 아스페루기루스 가와지(Aspergillus. Kawachii)를 사용하며, 이때 온도는 26∼30℃로 하며, 32~35℃가 넘지 않아야 한다.Entry is the process of artificially propagating molds on Jiebab, which is cooled by increasing the starch raw material, and entering the country using white rice, which is different from yellow rice. Because of this strong, to prevent contamination of various bacteria in Mash, the white Baek bacteria used are mutated strains of black bacteria. Aspergillus Kawachii is used, and the temperature should be 26-30 ℃ and not exceed 32-35 ℃.

② 밑술(酒母)의 제조공정② Manufacturing process of sake

밑술(酒母)이라 함은 발효를 영위하는 효모를 확대 배양하는 공정으로 밑술은 술덧에 비하여 배지 농도가 진하고(급수를 줄임), 산도가 높으며, 밑술은 현미를 증자(蒸煮)하여 냉각한 지에밥 등에 종국(種麴)을 접종하여 3∼4일 숙성시킨 입국(粒麴)과 효모 및 누룩(曲子)을 혼합하고, 배양온도는 25∼28℃에서 4∼5일간 발효한다. Under sake is the process of expanding and cultivating yeast for fermentation. Under sake has a higher concentration of medium (reduces water supply) and higher acidity than sake, and under sake is steamed rice cooked with steamed rice. After inoculation, the yeast and yeast, which are aged for 3 to 4 days, are mixed, and the culture temperature is fermented at 25 to 28 ° C. for 4 to 5 days.

현미를 증자한 후 냉각한 지에밥에 누룩과 효모를 혼합하여 밑술을 제조하는 경우 배합비율은 현미 20부에 해양 심층수 28∼30부와 누룩 3∼12부의 비율로 혼합하며, 여기서 "부"는 중량비를 의미한다. When the base liquor is prepared by mixing yeast and yeast in cooled Jeebab after adding brown rice, the mixing ratio is mixed with 20 parts of brown rice in a ratio of 28-30 parts of deep sea water and 3-12 parts of yeast, where "part" is a weight ratio. Means.

효모는 시중에서 판매되는 우량한 것을 구입하여 사용하는데, 효모는 입국공정에서 누룩곰팡이(백국균)가 잘 배양된 것을 공급하는 경우는 공급을 하지 않아도 되나, 전체용량에 400∼1,000㎎/ℓ로 공급하며, 누룩의 경우도 대용 누룩에 해당하는 입국의 공급량에 따라서 공급비율이 달라진다. Yeast is purchased and used in the marketed superior quality, yeast is not necessary to supply if the yeast fungi (Bacillus bacteria) well cultured in the entry process, but supply at 400 ~ 1,000mg / ℓ in the total capacity In the case of yeast, the supply ratio varies depending on the amount of supply of the entry corresponding to the substitute yeast.

밑술은 다량의 효소(Yeast)와 산(수국밑술; 구연산, 누룩밑술; 젖산)이 존재하여야 하며, 산의 존재에 의하여 잡균의 오염이 방지되며, 나아가서 2차 발효인 알코올발효 초기에 있어서 효모증식과 주정생성에서 잡균오염을 방지할 수 있는 역 할을 한다. The base liquor must contain a large amount of enzyme (Yeast) and acid (hydrangea subtidal; citric acid, yeast subtidal; lactic acid), and the presence of acid prevents contamination of various bacteria, and furthermore, yeast proliferation in the early stage of alcohol fermentation. It plays a role to prevent microbial contamination in the production of alcohol and alcohol.

좋은 밑술을 제조하기 위해서는 발효실과 완전히 분리된 밑술실을 확보하여 잡균이 오염되지 않도록 하고, 불량한 밑술은 변패의 우려가 있기 때문에 우량한 효모를 배양하거나 또는 구입하여 사용하여야 한다. In order to manufacture a good base liquor, it is necessary to cultivate or purchase a good yeast because a base cell is completely separated from the fermentation chamber so that various germs are not contaminated.

③ 당화발효공정(1차 발효)③ Saccharification fermentation process (1st fermentation)

당화를 위한 발효는 밑술, 입국 및 물을 원료로 담금 하는 것을 말하며, 밑술 제조공정의 제2단계 공정으로서 단계적으로 발효에 필요한 효모를 확대 배양하는 공정으로 1차 발효의 목적은 입국이 분비(分泌)하는 각종 효소 및 산의 침출(浸出), 입국 자체의 용해당화(溶解糖化), 안전한 상태에서 효모(酵母)를 증식(增殖)하는 것이다. Fermentation for saccharification refers to immersion of base liquor, entry, and water as raw materials. The second stage of the manufacturing process of base liquor is the process of expanding and cultivating the yeast necessary for fermentation step by step. Leaching of various enzymes and acids, dissolution saccharification of entry itself, and growth of yeast in a safe state.

밑술, 입국, 미네랄밸런스가 조정된 해양 심층수를 당화 탱크(41)에 주입하고, 발효액의 온도가 27∼28℃가 될 때까지는 냉각 및 가온 재킷(43)에 온수를 공급하면서 당화탱크 교반기(42)로 교반하면 전술한 반응식 ①의 반응이 일어나면서 이어서 ②의 반응이 일어나면 반응열로 인하여 온도가 상승하게 되면 냉각 및 가온 재킷(43)에 냉각수를 공급하면서 당화액 이송펌프(45)를 가동하여 당화탱크(41)로 반송하면서 토출측의 당화액 냉각기(46)에 냉각수를 공급하여 당화탱크(41) TI(Temperature indicator)의 발효온도가 27∼28℃가 유지되도록 하여 4∼6일간 발효한 다음, 알코올발효탱크(47)로 이송한다.The deep saccharin of which the base liquor, entry, and mineral balance were adjusted are injected into the saccharification tank 41, and the saccharification tank stirrer 42 is supplied with hot water to the cooling and warming jacket 43 until the temperature of the fermentation broth reaches 27 to 28 ° C. When stirring with), the reaction of the above reaction formula ① occurs, and when the reaction of ② occurs, when the temperature rises due to the reaction heat, the saccharification liquid transfer pump 45 is operated by supplying cooling water to the cooling and heating jacket 43, and saccharification is performed. Cooling water is supplied to the saccharification liquid cooler 46 on the discharge side while being conveyed to the tank 41 so that the fermentation temperature of the saccharification tank 41 TI (Temperature indicator) is maintained at 27 to 28 ° C., and then fermented for 4 to 6 days. Transfer to alcohol fermentation tank (47).

원료의 혼합비율은 현미 100부를 전술한 미네랄밸런스조정제를 경도가 100∼1,000mg/ℓ로 주입하여 미네랄밸런스가 조정된 해양 심층수로 세미(洗米)를 한 다 음, 흡수비율이 25∼28%로 침미(浸米)가 되면 물을 빼고 100∼120℃의 수증기로 40∼60분간 증자(蒸煮)한 후, 20∼30분간 뜸을 드린 다음 상온으로 냉각한 지에밥을 준비한다.The mixing ratio of raw materials is 100 parts of brown rice, and the mineral balance adjusting agent is injected with hardness of 100 ~ 1,000mg / l, and the water is adjusted to 25 ~ 28% after making semi-water with deep mineral water with adjusted mineral balance. When the rice is seasoned, the water is drained and steamed for 40 to 60 minutes with water vapor at 100 to 120 ° C., followed by moxibustion for 20 to 30 minutes, and then cooled to room temperature.

전술한 지에밥에 누룩(曲子) 18∼20부와 미네랄밸런스조정제를 경도가 100∼1,000mg/ℓ로 주입하여 미네랄밸런스가 조정된 해양 심층수 80∼120부의 비율로 주입하며, 여기서 "부"는 중량 부를 의미한다.Into the above-mentioned Jiebab, 18-20 parts of Nuruk and a mineral balance adjusting agent are injected at a hardness of 100-1,000 mg / l, and a 80-120 parts of deep sea water with mineral balance is adjusted, where "part" is weight. Means wealth.

그리고 여기서 현미식초의 맛과 향을 향상하기 위해서 현미 100부의 비율에 적송엽가루, 대추, 생강을 건량기준(乾量基準)으로 단독 또는 2가지 이상혼합한 것을 0.05∼0.1부의 비율로 함께 주입한다.In order to improve the taste and aroma of brown rice vinegar, red pine leaf, jujube, and ginger are mixed with 100 parts of brown rice alone or a mixture of two or more at a ratio of 0.05 to 0.1 parts. .

발효탱크(41)는 발효 초기에는 가온을 해야하기 때문에 발효기 외부는 단열재(44)로 보온설비를 해야한다.Fermentation tank 41 should be warmed at the beginning of the fermentation, so the outside of the fermenter should be insulated with heat insulating material (44).

3. 알코올발효공정(2차 발효)3. Alcohol fermentation process (secondary fermentation)

누룩(曲子)만을 사용하는 경우에는 당화와 알코올발효가 동시에 발효가 되고, 입국혼용 또는 전용시는 알코올발효가 본 발효가 되며, 당화한 물료에 급수와 당화효소제(누룩, 조효소제, 정제효소제, 엿기름) 및 지에밥을 잘 혼합하여 알코올발효를 한다. When only Nuruk is used, saccharification and alcohol fermentation are fermented at the same time, and alcohol fermentation is fermentation at the time of immigration mixing or exclusive use, and watering and saccharifying enzymes (least, coenzyme, purified enzyme, Malt) and Jiebab are mixed well to ferment alcohol.

알코올발효의 온도는 평균 25∼26℃서 15∼20일간 발효를 하며, 2차 발효 후 5시간을 경과하면 물료는 물 (효소가 침출된)을 충분히 흡수함에 따라 당화와 동시에 주정발효 작용이 활발하여 지면서 물료는 최대로 팽창되었다가 물료의 용해당 화(溶解糖化) 및 발효로 인하여 약간 가라앉게 된다. The temperature of alcohol fermentation is 25 ~ 26 ℃ and it is fermented for 15 ~ 20 days. After 5 hours of secondary fermentation, the water absorbs water (enzyme leached) sufficiently, so that alcohol fermentation and alcoholic fermentation are active. As a result, the material expands to the maximum and then sinks slightly due to the dissolved glycation and fermentation of the material.

당화탱크(41)에서 1차 발효되어 알코올발효탱크(47)에 공급되면, 누룩(曲子)과 지에밥을 주입하고, 알코올발효탱크 교반기(48)로 교반하면 전술한 반응식 ②의 반응이 주도적으로 일어나며, ②의 반응은 발열반응이기 때문에 반응열에 의해서 적정온도 25∼26℃ 이상이 되면 발효효율이 저하되면서 막걸리의 품질이 저하되기 때문에 냉각 재킷(49)에 냉각수를 공급하면서 알코올발효액 이송펌프(50)를 가동하여 알코올발효탱크(47)로 순환하면서 발효액의 TI(Temperature indicator)의 온도를 25∼26℃로 유지하면서 15∼20일간 발효를 한 것을 14∼16℃에서 4∼20일 동안 숙성시킨 다음, 여과공정으로 보낸다.When primary fermentation in the saccharification tank 41 is supplied to the alcohol fermentation tank 47, injecting Nuruk and Jiebab, and stirring with the alcohol fermentation tank stirrer 48, the reaction of the above reaction formula ② takes place , The reaction of ② is an exothermic reaction, the fermentation efficiency is lowered and the quality of the makgeolli is reduced when the temperature reaches 25-26 ° C. or higher due to the reaction heat, while the fermentation efficiency transfer pump 50 supplies the cooling water to the cooling jacket 49. After fermentation for 15-20 days while maintaining the temperature of the TI (Temperature indicator) of the fermentation broth while keeping the temperature of the fermentation broth at 25-26 ° C., it is aged for 4-20 days at 14-16 ° C. Send it to the filtration process.

알코올발효에서 원료의 혼합비율은 당화공정에서 1차 발효된 발효액에 현미 65∼70부, 누룩(曲子) 6∼8부, 엿기름 1.5∼2부, 물 130∼150부로 덧술을 하여 2차 담금을 하며, 여기서도 "부"는 중량 부를 의미한다. In alcohol fermentation, the mixing ratio of raw materials is 65 to 70 parts of brown rice, 6 to 8 parts of malt, 1.5 to 2 parts of malt, 130 to 150 parts of water, and the second immersion Here, "part" also means parts by weight.

상술한 당화탱크 교반기(42)와 알코올발효탱크 교반기(48)는 패들(Paddle)형의 교반기로 당화탱크 교반기(42)는 가온할 때와 온도가 27∼28℃ 이상 상승하는 경우에 가동하며, 알코올발효탱크 교반기(48)는 온도가 25∼26℃ 이상 될 때 가동하고, 회전속도는 0.5∼2RPM으로 한다.The above-mentioned saccharification tank stirrer 42 and the alcohol fermentation tank stirrer 48 are paddle type stirrers, and the saccharification tank stirrer 42 operates when heated and when the temperature rises by 27 to 28 ° C. or more. The alcohol fermentation tank stirrer 48 operates when the temperature is 25 to 26 ° C or higher, and the rotational speed is 0.5 to 2 RPM.

당화탱크 냉각기(46)와 알코올발효탱크 냉각기(51)의 형태는 2중 배관형(Double tube type)으로 하며, 발효액은 냉각기 표면에서 스라임(Slime) 상태의 스케일(Scale)이 생성되면서 열전달효율(냉각효율)이 저하하기 때문에 냉각기에서 발효액의 유속을 3∼6m/sec로 하여야 하며, 당화탱크(41)와 알코올발효탱크(47)도 열교환부분은 교반기 끝 부분에 스라임 상태의 스케일을 긁어줄 수 있는 스크레이핑(Scraping) 설비를 부착하여야 한다.The saccharification tank cooler 46 and the alcohol fermentation tank cooler 51 are in the form of a double tube type, and the fermentation broth forms a slime scale on the surface of the cooler, resulting in heat transfer efficiency. (Cooling efficiency) is lowered, so the flow rate of fermentation broth should be 3 ~ 6m / sec in the cooler, and the heat exchange part of the saccharification tank 41 and the alcohol fermentation tank 47 also scrapes the scale of the slime on the end of the stirrer. Attachable scraping equipment should be attached.

알코올발효탱크를 생략하고, 당화공정(1차 발효공정)을 본 발효로 한 것을 숙성공정으로 보내는 경우는 누룩가루 15부에 물 40부를 가하여 18시간 정도 두어 미리 물 누룩을 제조한 다음, 현미 100부를 50분간 증자하고 50분간 뜸을 들인 후 냉각된 지에밥과 물 누룩 물 100부의 비율로 주입하여 발효를 하며, 여기서도 "부"는 중량 부를 의미한다.If the alcohol fermentation tank is omitted and the saccharification process (primary fermentation process) is sent to the fermentation process, 40 parts of water is added to 15 parts of yeast powder and left for about 18 hours to prepare water yeast, and then 100% brown rice The portion is increased for 50 minutes and steamed for 50 minutes, followed by fermentation by cooling in a ratio of cooled zeebap and 100 parts of water koji water, and "part" also means parts by weight.

4. 여과 및 제성공정(製成工程)4. Filtration and Forming Process

숙성된 알코올발효액으로부터 지게미를 걸러낸 다음 여과하여 알코올 도수를 측정한 후 전술한 식초제조용수를 주입하여 알코올 농도가 6∼7%로 조정한 다음 초산발효공정으로 보낸다.After filtering the forklift from the aged alcohol fermentation solution, the alcohol content is measured by filtration, and the above-mentioned vinegar preparation water is injected, and the alcohol concentration is adjusted to 6-7%, followed by acetic acid fermentation process.

Ⅲ. 초산발효단계III. Acetic acid fermentation stage

본 발명에서는 재래식 식초발효의 문제점인 이상발효를 방지하고, 품질의 안정화를 기하기 위해서 알코올발효에서 생산된 발효액을 초산발효조로 보내어 초산발효에 의해서 짧은 발효시간에 양질의 식초를 대량생산하는 방법을 제시한다. In the present invention, in order to prevent abnormal fermentation, which is a problem of conventional vinegar fermentation, and to stabilize the quality, the fermentation broth produced in alcoholic fermentation is sent to an acetic acid fermentation tank to produce high quality vinegar in a short fermentation time by acetic acid fermentation. present.

식초는 에틸알코올(C2H5OH)을 초산균에 의해 공기 중에서 상술한 반응식 ③에서 ⑤의 반응에 의해서 초산이 생성된다. Vinegar is acetic acid is produced by reaction of ethyl alcohol (C 2 H 5 OH) by acetic acid bacteria in the reaction of the above reaction formula ③ to ⑤.

초산균은 그람음성 편성호기성 아세토박터 종(Acetobacter spp.), 아종, 변종(var.)이 분류되며, 초산을 CO2로 산화시키는 식초생성 균으로는 아세토박터 쉬텐바하(Acetobacter schuetzenbachii), 아세토박터 어센단스(Acetobacter ascendans), 아세토박터 젠젠늄(Acetobacter gengenum), 아세토박터 메소옥시단스(Acetobacter mesoxydans), 아세토박터 메란누제늄(Acetobacter melanoogenum), 아세토박터 서브옥시단스(Acetobacter suboxydans), 아세토박터 란세스(Acetobacter rances), 아세토박터 오린넨스(Acetobacter orleanence), 아세토박터 자리노이데스(Acetobacter xylinoides), 아세토박터 란센스(Acetobacter rancens), 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 등이 알려져 있으나, 본 발명에서는 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)을 주균(主菌)으로 사용한다.Acetobacters are classified into Gram-negative aerobic Acetobacter spp., Subspecies, and varieties (var.). Acetobacter schuetzenbachii and acetobacter are vinegar-producing bacteria that oxidize acetic acid to CO 2 . Acetobacter ascendans, Acetobacter gengenum, Acetobacter mesoxydans, Acetobacter melanoogenum, Acetobacter suboxydans, Acetobacter suboxydans, (Acetobacter rances), Acetobacter orleanence, Acetobacter xylinoides, Acetobacter rancens, Acetobacter aceti, etc. are known, but in the present invention Acetobacter aceti is used as the main bacterium.

아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 균은 통기 속도를 달리했을 때의 균의 증식 및 기질 소비는 상당한 차이가 있으며, 산의 생성은 정치배양보다 진탕 배양에서 산의 생성속도가 빠르다. Acetobacter aceti bacteria have a significant difference in the growth and substrate consumption of the bacteria at different aeration rates, and acid production is faster in agitated cultures than in static culture.

알코올을 발효하여 식초를 생산하는 균인 아세토박터 종(Acetobacter spp.)의 생육 적온은 20∼30℃이며, 물의 경도는 1,500㎎/ℓ 이상의 경수에서 활발한 대사활동을 하는 그람음성 호기성 세균으로 공기가 풍부한 액면(液面)에서 잘 번식하며, 용존산소(Dissolved oxygen; DO)의 농도가 2㎎/ℓ이상의 호기성 조건에서 산소를 이용하여 알코올을 아세트산으로 산화시키는 아세트산발효를 일으키며, 또한, 알코올 농도가 5∼10%의 범위가 아니면 균이 발육하지 않고, 생성된 아세트산 농 도가 10% 이상이 되면 대사활동이 둔화(鈍化) 되므로, 발효온도는 36∼38℃ 범위에서 물의 경도는 1,500㎎/ℓ 이상, 용존산소의 농도는 2㎎/ℓ 이상, 알코올 농도가 5∼10%의 범위에서 운전 도록 한다.The growth temperature of Acetobacter spp., A bacterium that produces alcohol by fermenting alcohol, is 20 ~ 30 ℃, and the water hardness is Gram-negative aerobic bacteria with active metabolism in hard water of 1,500mg / l or more. It propagates well at the surface, and produces an acetic acid fermentation which oxidizes alcohol to acetic acid using oxygen under aerobic conditions of dissolved oxygen (DO) concentration of 2 mg / l or more. If it is not in the range of -10%, no bacteria develop, and if the produced acetic acid concentration is 10% or more, the metabolic activity is slowed down. Therefore, the fermentation temperature is in the range of 36 to 38 ° C and the hardness of water is 1,500 mg / l or more. The dissolved oxygen concentration is 2 mg / l or more and the alcohol concentration is operated in the range of 5 to 10%.

특히 아세토박터 종(Acetobacter spp.)은 세포막이나 세포질 내에 미네랄 함량이 높으며, 수 중에서 활발한 대사활동을 할 수 있도록 하기 위해서는 미네랄이 충분히 공급되었을 때 활발한 대사활동을 하는 특성이 있다.In particular, acetobacter spp. (Acetobacter spp.) Has a high mineral content in the cell membrane or cytoplasm, and active metabolic activity when minerals are sufficiently supplied to enable active metabolism in water.

1. 초산발효공정Acetic acid fermentation process

곡물을 알코올발효에 의해 생성된 발효액(막걸리)을 아세트산균(Acetic acid bacteria)의 아세트산발효(Acetic acid fermentation)에 의해서 과거 일반가정에서 양조식초(Brewing vinegar)를 생산하는 방법은 오지그릇, 나무통 또는 내산성(耐酸性) 항아리인 초병(醋甁)에 사용 중인 초가 일부 남은 상태(종초로 이용)에서 막걸리를 주입하여 부뚜막에 두어 30℃ 전후에서 보온 정치한 상태에서 정치발효법(靜置醱酵法)에 의해서 식초를 생산하였으나, 이 방법은 액면발효이므로 발효에 요하는 시간이 길면서 산도가 높은 식초를 만들 수 없기 때문에 상업적으로는 이용할 수 없다.The fermentation broth (makgeolli) produced by alcohol fermentation of grains is produced by the acetic acid fermentation of acetic acid bacteria. The fermentation method is applied while the rice is in the remaining state (used as a seedling) in the bottle, which is an acid-resistant jar, and the rice wine is infused and placed on the stove to keep it warm at around 30 ° C. Although vinegar was produced by this method, since this method is liquid fermentation, it is not commercially available because it takes a long time for fermentation and cannot produce high acidity vinegar.

그래서 본 발명에서 짧은 발효시간에 산도가 높은 식초를 생산할 수 있는 방법을 제시한다. Thus, the present invention provides a method for producing a high acidity vinegar in a short fermentation time.

짧은 발효시간에 산도가 높은 식초를 생산하기 위해서는 아세트산 균의 생육조건을 최적의 환경으로 조성해 주어야 한다.In order to produce high acidity vinegar in a short fermentation time, the growth conditions of acetic acid bacteria should be made to the optimum environment.

아세트산 균은 수중에서 용존산소(Dissolved oxygen; DO)의 농도가 2.0㎎/ℓ 이상, 경도는 1,500㎎/ℓ 이상이 되도록 미네랄을 공급해 주어야하며, 온도는 20∼30℃로, 알코올 농도가 5∼10%의 범위로 환경조건을 조성해주었을 때 활발한 대사활동을 함으로써 짧은 시간에 높은 산도의 식초를 생산할 수 있다.Acetic acid bacteria must be supplied with minerals such that dissolved oxygen (DO) concentration is 2.0 mg / l or more and hardness is 1,500 mg / l or more, and the temperature is 20-30 ℃ and the alcohol concentration is 5 ~. When the environmental conditions are created in the range of 10%, active metabolic activity can produce high acidity vinegar in a short time.

본 발명에서 초산발효공정은 식초생산용량이 적은 경우는 도 7과 같은 반회분식공정(半回分式工程)을 적용하며, 용량이 큰 경우는 도 8과 같은 연속식 공정을 적용하며, 이의 상세한 내용은 다음과 같다.Acetic acid fermentation process in the present invention, when the vinegar production capacity is small, applies a semi-batch process (半 回 分式 工程) as shown in Figure 7, if the capacity is large, applies the continuous process as shown in Figure 8, the details Is as follows.

① 반회분식 초산발효공정① Semi-batch acetic acid fermentation process

전술한 미네랄밸런스가 조정된 해양 심층수를 용수로 하여 제조된 알코올발효액에 경도가 1,500∼2,000㎎/ℓ로 조정된 식초제조용수로 알코올농도가 5∼10wt%의 범위로 조정한 것을 유문암(流紋岩)이나 대사이드(Dacite)질의 부석(浮石; Pumice), 원적외선과 마이너스 이온(Minus ion)을 방사(放射)하는 천매암(千枚岩), 전기석(電氣石), 목탄(木炭), 칩(Chip) 상태의 나무 조각의 충전물(55)을 충전(充塡)한 충전탑(54) 상부로 분무노즐(Spray nozzle; 56)을 통해서 분무(噴霧)하면 충전층(55)을 통과하여 하부로 떨어지면서 충전탑(54) 상부의 배기 팬(57)에 의해 충전탑(54) 하부로부터 대기중의 공기가 흡입되어 공기와 향류접촉(向流接觸) 하면서 막걸리 중의 알코올성분은 아세트산 균(Acetic acid bacteria)에 의해 전술한 반응식 ③에서 ⑤와 같은 반응에 의해 초산으로 산화되어 초산발효 및 침전조(52)로 떨어진다.A vinegar solution with a hardness of 1,500 to 2,000 mg / l in an alcoholic fermentation solution prepared using deep seawater with the above-described mineral balance adjusted to water, adjusted to an alcohol concentration in the range of 5 to 10 wt%. Pumice, Dacite-like Pumice, Pavement, which emits far-infrared rays and minus ions, Tourmaline, Charcoal, Chip Sprayed through the spray nozzle 56 to the upper part of the charging tower 54 filled with the filling 55 of the wood chips in the state, and falls down through the filling layer 55 Atmospheric air is sucked into the air from the lower part of the packed tower 54 by the exhaust fan 57 above the packed tower 54, and the alcohol component in the rice wine is acetic acid bacteria. By oxidizing to acetic acid by the reactions It falls acid fermentation and settling tank 52.

알코올발효액의 알코올성분이 초산발효되어 초산발효 및 침전조(52)에 유입되면 미생물 균체와 고형물질이 하부로 침전되면 레이크(Rake; 53)에 의해서 초산 발효 및 침전조(52) 하부 콘(Cone) 부분으로 모이면 미생물 슬러지 저장조(58)로 배출한 다음, 미생물 슬러지 이송펌프(59)에 의해 종균(種菌)용으로 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 알코올발효액과 함께 충전탑(54) 상부의 분무노즐(56)을 통해서 반송하면서 잉여 미생물 슬러지는 탈수처리하여 탈수 케이크(Cake)는 폐기처분하고, 탈수 여액은 숙성공정으로 보낸다.When the alcohol component of the alcohol fermentation solution is acetic acid fermented and enters the acetic acid fermentation and settling tank 52, when microbial cells and solids are precipitated to the lower portion, the fermentation and settling tank 52 has a lower portion of the cone. When collected, it is discharged to the microbial sludge storage tank 58, and then magnetized by the microbial sludge transfer pump 59 through the magnetizer 72 for the spawn, and then packed column 54 with an alcoholic fermentation solution. The excess microbial sludge is dehydrated while being conveyed through the upper spray nozzle 56, the dehydrated cake is disposed of, and the dehydrated filtrate is sent to the aging process.

그리고 초산발효 및 침전조(52) 상부로 넘치는(Over flow) 월류수(越流水)는 발효초산액 저장조(60)로 보내었다가 발효초산액 이송펌프(61)에 의해서 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 충전탑(54) 상부로 반송하면서 발효초산액 저장조(60)에 설치된 pHIS(pH indicating switch)의 pH의 값이 2∼3이 되면 솔레노이드 밸브(Solenoid valve; S)을 작동하여 숙성공정으로 보낸다.And the excess flow of the acetic acid fermentation and sedimentation tank 52 (Over flow) is sent to the fermentation acetic acid liquid storage tank 60, while passing through the magnetizer 72 by the fermentation acetic acid liquid transfer pump 61 After being magnetized, the solenoid valve (S) is operated when the pH value of the pH indicating switch (PHIS) installed in the fermentation acetic acid storage tank 60 reaches 2 to 3 while being returned to the upper part of the packed tower 54. Send to aging process.

초산발효조 및 침전조(52)에 침전된 미생물 슬러지를 미생물 슬러지 이송펌프(59)에 의해 충전 탑(54) 상부로 반송하는 유량은 초산발효조 및 침전조(52)에 설치된 용존산소지시계(Dissolved oxygen indicator; DOI)의 용존산소(DO)의 농도가 2∼4㎎/ℓ의 범위가 되게 반송유량을 결정한다.The flow rate of returning the microbial sludge precipitated in the acetic acid fermentation tank and the settling tank 52 to the top of the packing tower 54 by the microbial sludge transfer pump 59 is a dissolved oxygen indicator (Dissolved oxygen indicator) installed in the acetic acid fermentation tank and the settling tank 52; The return flow rate is determined so that the concentration of dissolved oxygen (DO) in DOI is in the range of 2 to 4 mg / l.

그리고 초산발효 및 침전조(52) 상부로 넘치는 월류수의 반송유량은 유입량의 2∼6배의 유량으로 한다.The return flow rate of the overflowed water overflowing the acetic acid fermentation and the settling tank 52 is set to 2 to 6 times the flow rate.

충전 탑(54)에 충전되는 충전물의 체적은 충전 탑(54) 상부로 공급되는 최대유량을 기준으로 접촉시간이 0.3∼1시간으로 하며, 충전물(55)은 부석 10부에 원적외선과 마이너스 이온을 방사(放射)하는 천매암(千枚岩)이나 전기석(電氣石) 중에서 한 종류를 2∼5부를, 목탄을 2∼5부를, 칩 상태의 나무 조각은 5∼10부를 충전 하며, 여기서 "부"는 체적의 비를 의미한다.The filling volume of the filling tower 54 is 0.3 to 1 hour of contact time based on the maximum flow rate supplied to the top of the filling tower 54, and the filling 55 is formed of 10 parts of pavement for far infrared rays and negative ions. 2 to 5 parts of one kind of radiating feldspar or tourmaline, 2 to 5 parts of charcoal, and 5 to 10 parts of chipped wood, where "parts" Means ratio of volume.

충전 탑(54) 상부에 설치된 배기 팬(57)의 용량은 충전 층에서 기체/액체의 질량몰(Mole)비가 1∼2의 비율이 되게 하며, 탑경(塔徑)은 이때 플러딩 점(Flooding point)의 50∼75%가 되게 결정한다. The capacity of the exhaust fan 57 installed above the packed tower 54 results in a mass molar ratio of gas / liquid in the packed bed at a ratio of 1 to 2, with the top diameter being the flooding point at this time. 50 to 75% of the

그리고 초산 종균의 공급은 정상운전상태에서는 공급할 필요가 없으며, 시운전 초기나 트러블(Trouble)이 일어난 비정상상태 운전이 될 때는 다른 식초공장의 미생물을 시딩(Seeding) 하던가, 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)균이 함유된 아세트산 균의 종균 제를 1,500∼2,000㎎/ℓ범위로 공급한다.And the supply of acetic acid spawn does not need to be supplied in the normal operation state, and when seeding is performed at the beginning of the trial operation or when the trouble occurs, the seeding of microorganisms of another vinegar plant is used, or Acetobacter aceti A seed agent of acetic acid bacteria containing bacteria is supplied in the range of 1,500 to 2,000 mg / l.

② 연속식 초산발효공정② Continuous acetic acid fermentation process

식초 생산용량이 대용량인 경우는 알코올발효액에 미네랄밸런스가 조정된 미네랄밸런스조정제로 경도를 1,500∼2,000㎎/ℓ로 조정된 식초제조용수로 알코올농도가 5∼10wt%의 범위로 조정한 것을 초산발효조(62) 전단으로 공급하고, 송풍기(71)로부터 대기 중의 공기를 주입하여 초산발효조(62)의 용존산소의 농도가 2∼4㎎/ℓ의 범위가 되게 폭기를 하면 알코올발효액 중 알코올이 아세토박터(Acetobacter) 미생물에 의해서 전술한 반응식 ③에서 ⑤의 반응이 일어나면서 미생물(초산발효균)이 증식하게 되면 침전조(63)로 보내어, 미생물 균체와 고형물질이 침전조(63) 하부에 침전되면 레이크(64)에 의해 침전조(63) 하부 콘 부분으로 모이면 미생물 슬러지 반송펌프(65) 의해서 종균용으로 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 초산발효조(62) 전단으로 반송하면서, 일부는 유문암이나 대사이드 질의 부석, 원적외선과 마이너스 이온을 방사하는 천매암, 전기석, 목탄, 칩 상태의 나무 조각의 충전물(68)을 충전한 충전 탑(67)이 내장된 미생물 활성화조(66)로 보내어 송풍기(71)로부터 공기를 충전 탑(67) 하부와 미생물 활성화조(66)에 공급하여 폭기를 하면 미생물 스러지는 충전 탑(67)의 충전물(68)의 충전 층을 순환하면서 미네랄의 공급과 원적외선 및 마이너스 이온의 처리에 의해서 아세트산 균을 활성화한 것을 초산발효조(62) 전단으로 보내어 알코올의 초산화 반응효율을 향상 도록 하며, 잉여 미생물 슬러지는 탈수처리하여 탈수 케이크(Cake)는 폐기처분하고 탈수 여액은 숙성공정으로 보내며, 발효초산액인 침전조(63)의 월류수는 발효초산액 저장조(69)로 보내었다가 발효초산액 이송펌프(70)에 의해서 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 초산발효조(34) 전단으로 반송하면서 발효초산액 저장조(41)에 설치된 pHIS의 pH의 값이 2∼3이 되면 솔레노이드 밸브(S)를 작동하여 숙성공정으로 보낸다. When the vinegar production capacity is large, the vinegar fermentation tank is a mineral balance adjuster with mineral balance adjusted to alcohol fermentation solution, and the alcohol concentration is adjusted to a range of 5 to 10 wt% with vinegar preparation water with a hardness of 1,500 to 2,000 mg / l. 62) When supplied to the front end, the air in the air is blown from the blower 71, and the concentration of dissolved oxygen in the acetic acid fermentation tank 62 is in the range of 2 to 4 mg / l. Acetobacter) When the microorganisms (acetic acid fermentation bacteria) are multiplied by the reaction of the above-described reactions ③ to ⑤ by the microorganisms, they are sent to the settling tank 63, and when the microbial cells and the solid matter are precipitated under the settling tank 63, the rake (64). When it is collected into the lower cone portion of the settling tank (63) by the microbial sludge conveying pump (65), it is magnetized while passing through the magnetizer (72) for the spawn and then conveyed to the front of the acetic acid fermentation tank (62). Some have microbial activators (66) with built-in packing towers (67) filled with plywood (72), tourmaline, charcoal, and chipped fillers (68) that emit rhyolite or large-scale pumice, far-infrared and minus ions. When the air is supplied from the blower 71 to the lower part of the filling tower 67 and the microorganism activating tank 66, the aeration is carried out to circulate the filling layer of the filling 68 of the filling tower 67 and supply of minerals. The acetic acid activated by the treatment of far-infrared and negative ions is sent to the front of the acetic acid fermentation tank 62 to improve the oxidation reaction efficiency of alcohol, and the excess microbial sludge is dehydrated to remove the dehydrated cake and dehydrate the cake. The filtrate is sent to the aging process, and the overflow water of the fermentation acetic acid sedimentation tank (63) is sent to the fermentation acetic acid storage tank (69), and the magnetizer (72) is transferred by the fermentation acetic acid transfer pump (70). Through the magnetization process while passing through the acetic acid fermentation tank 34, when the pH value of the pHIS installed in the fermentation acetic acid storage tank 41 is 2-3, the solenoid valve (S) is operated to send to the aging process.

초산발효조(62)의 균체의 부유고형물질의 농도(Mixed liquor suspended solids; 이하 "MLSS"라 함)는 3,000∼5,000㎎/ℓ범위로 운전하도록 하며, 미생물먹이부하(Food/Micro-organism; 이하 "F/M"이라 함)는 0.1∼0.3㎏/㎏·일로 하고, 그리고 유입막걸리의 유기물농도(S; ㎎/ℓ)와 유입 유량(Q; ㎥/일)을 고려하여 다음 식⑧에 의해서 초산발효조(62)의 용량(V)을 결정한다.The concentration of suspended solids in the cell of the acetic acid fermentation tank 62 (hereinafter referred to as "MLSS") is operated at a range of 3,000 to 5,000 mg / l, and the food / micro-organism (hereinafter referred to as "MLSS"). F / M ") is 0.1 to 0.3 kg / kg · day, and acetic acid is obtained according to the following formula ⑧ in consideration of the organic matter concentration (S; ㎎ / ℓ) and the inflow flow rate (Q; The capacity V of the fermentation tank 62 is determined.

V(㎥) = (Q×S)/(MLSS×F/M) …………………………⑧V (m 3) = (Q x S) / (MLSS x F / M). … … … … … … … … … ⑧

침전조(35)는 깊이는 2∼4m로 하고, 단면적은 수면적부하는 18∼24㎥/㎡·일과 고형물부하를 60∼90Kg/㎡·일 중에서 큰 쪽을 선택하여 표면적(㎡)을 결정하 며, 바닥의 경사각은 1/10∼2/10의 구배(句配)로 하며, 레이크(64)의 회전속도는 0.01∼0.05RPM으로 하고, 레이크(36)의 동력은 회전속도와 침전조(63)의 직경을 고려하여 토크(Torque) 계산하여 결정한다.The settling tank 35 has a depth of 2 to 4 m and a cross-sectional area of 18 to 24 m 3 / m 2 · day and a solid load of 60 to 90 Kg / m 2 · day to determine the surface area (m 2). The angle of inclination of the bottom is a gradient of 1/10 to 2/10, the rotation speed of the rake 64 is 0.01 to 0.05 RPM, and the power of the rake 36 is the rotation speed and the settling tank 63. Determine the torque by considering the diameter.

침전조(63)에서 초산발효조(62)로 반송유량은 유입유량의 50∼100%로 하고, 미생물활성조(66)로 보내는 유량은 유입유량의 100∼150%로 하고, 체류시간은 1∼1.5일로 한다.The return flow rate from the sedimentation tank 63 to the acetic acid fermentation tank 62 is 50 to 100% of the inflow flow rate, the flow rate to the microorganism activation tank 66 is 100 to 150% of the inflow flow rate, and the residence time is 1 to 1.5. I work.

그리고 충전탑(67)에 충전하는 충전물(68)의 용량은 미생물 활성화조(66)에 유입되는 0.3∼1시간 동안 유량으로 하며, 충전물(40)은 부석 10부에 원적외선과 마이너스 이온을 방사하는 천매암이나 전기석 중에서 한 종류를 2∼5부를, 목탄을 2∼5부를, 칩 상태의 나무 조각은 5∼10부를 충전하며, 여기서 "부"는 체적의 비를 의미한다.And the capacity of the filling 68 to fill the packed tower 67 is a flow rate for 0.3 to 1 hour flowing into the microorganism activation tank 66, the filling 40 radiates far infrared rays and negative ions to 10 parts pumice 2 to 5 parts of one kind of feldspar or tourmaline, 2 to 5 parts of charcoal, and 5 to 10 parts of wood chips in a chip state are filled, where "part" means the ratio of the volume.

미생물 활성화조(66)와 충전 탑(67) 공급하는 공기는 폭기강도 2.5∼5N㎥(공기)/㎥(조 용량)·시간으로 공급한다. The air supplied to the microorganism activating tank 66 and the filling tower 67 is supplied at an aeration intensity of 2.5 to 5 Nm 3 (air) / m 3 (tank capacity) and time.

2. 숙성공정2. Aging process

발효를 끝낸 식초의 거친 맛을 제거하고 식초 고유의 깊은맛이 우러나오게 하기 위해 발효액을 숙성탱크에서 2∼3개월 동안 저온 숙성시켜 맛을 부드럽게 한다. In order to remove the coarse taste of the fermented vinegar and bring out the deep flavor of the vinegar, fermentation broth is aged at low temperature in a aging tank for 2 to 3 months to soften the taste.

3. 산도 조정공정3. pH adjustment process

산도(酸度)란 식초 중에 포함되는 각종 유기산의 신맛성분의 비율로 막걸리에서 초산발효를 할 때 4.5∼5.0%의 산도를 나타내며, 식초의 신맛(산도) 정도를 조정하기 위해서 구연산, 젖산으로 산도를 조정한다. Acidity is the ratio of acidity components of various organic acids in vinegar, which indicates 4.5 to 5.0% acidity when acetic acid is fermented in makgeolli, and the acidity is adjusted with citric acid and lactic acid to adjust the acidity of vinegar. Adjust

4. 여과공정4. Filtration Process

여과 전의 식초에는 여러 가지 혼탁한 물질들과 초산 균체로 인한 침전물이 혼합되어 있는 상태여서 정밀 여과기를 하여 맑은 상태의 식초로 만드는 과정이다. In the vinegar before filtration, various turbid substances and precipitates from acetic acid cells are mixed, so it is a process of making clear vinegar with a fine filter.

5. 살균공정5. Sterilization Process

80℃ 이상에서 5분간 고온살균, 자외선이나 고압고주파정전압처리에 의한 잔존 미생물을 살균처리한 다음, 병입공정으로 보내어 병이나 용기에 충전 후 온수 조(Pasteurizer)에서 2차 살균처리를 하여 현미식초를 만든다.Sterilize the remaining microorganisms by high temperature sterilization, UV or high-voltage high-frequency constant voltage treatment at 80 ℃ or higher for 5 minutes, then send it to the bottling process and fill it in bottles or containers, and then sterilize it in a hot water tank (Pasteurizer) to make brown rice vinegar. Make.

상술한 모든 식초제조공정은 pH가 2∼3의 산성상태에 운전되기 때문에 모든 재질은 내산성(耐酸性) 재질을 사용해야 한다.Since all the vinegar manufacturing processes described above are operated in an acid state of 2-3, all materials should be made of acid resistant materials.

Ⅳ. 제조된 현미식초를 이용하여 음료수를 제조하는 단계Ⅳ. Step of preparing a beverage using the prepared brown rice vinegar

현미식초는 신맛으로 맛을 깔끔하게 하고, 짠맛을 완화하며, 아미노산을 비롯한 각종 유기산이 밸런스를 이루어 풍부하게 함유되어 있어 음료에 혼합하면 청량감이 우수한 음료가 될 수 있음으로, 제조된 현미식초에 탈염된 해양 심층수, 광천수나 수돗물을 10∼15배 가하여 음료수를 제조한다.Brown rice vinegar has a sour taste to clean the taste, reduce the salty taste, and various organic acids including amino acids are balanced and abundantly contained, so it can be a beverage having excellent refreshing taste when mixed with beverages. Drinking water is prepared by adding 10 to 15 times deep ocean water, mineral water or tap water.

여기서 우유, 꿀, 흑설탕, 알코올을 함께 혼합하여 음료수를 제조할 수도 있다.Here, milk, honey, brown sugar, alcohol may be mixed together to prepare a beverage.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 현미식초는 신맛으로 맛을 깔끔하게 하고, 짠맛을 완화하며, 아미노산을 비롯한 각종 유기산이 밸런스를 이루어 풍부하게 함유되어 있어 음료에 혼합하면 청량감이 우수한 음료가 될 수 있음으로 식초 음료제조에 널리 이용되는 효과가 있을 것으로 기대된다.As described above, the present invention, brown rice vinegar is a sour taste, clean the taste, reduce the salty taste, various organic acids, including amino acids, and abundantly contained in a rich drink can be a beverage with excellent refreshing feeling It is expected to have a widely used effect in the production of vinegar beverage.

Claims (3)

수심 200m 이하의 해양 심층수로부터 양조용수의 제조단계, 알코올발효단계, 초산발효단계, 제조된 현미식초를 이용하여 음료수를 제조하는 단계로 이루어지며, 각 단계는 다음의 각 공정이 순차적으로 이루어지는 음료수를 제조하는 방법.It consists of a step of preparing a beverage using the manufacturing step of brewing water, alcohol fermentation step, acetic acid fermentation step, and prepared brown rice vinegar from the deep sea water of 200 m or less, each step is a beverage consisting of the following steps sequentially How to manufacture. Ⅰ. 양조용수의 제조단계I. Manufacturing stage of brewing water 1. 미네랄밸런스조정액 제조공정1. Mineral Balance Adjustment Liquid Manufacturing Process 수심 200m이하에서 취수한 해양 심층수(Deep sea water)를 20∼30℃로 가온 처리, 핵자기공명(核磁氣共鳴; NMR) 17O-NMR의 반치폭(半値幅)의 값이 45∼60㎐로 소집단수(Micro-clustered water)로 처리, 나노여과공정에서 황산이온제거처리, 역삼투여과공정에서 미네랄 염수의 농축처리, 1차 전기투석공정에서 염분(NaCl)제거처리, 2차 전기투석공정에서 최종적으로 황산이온제거처리, 황산이온이 제거된 탈황산이온미네랄수에 칼슘(Ca)성분이 많은 소뼈(牛骨), 조개 껍질(貝殼), 산호초(珊瑚礁), 소금제조공정에서 석출(析出)된 칼슘염(CaSO4)을 800∼1,200℃로 소성(燒成)하여 300∼400메시(Mesh)로 분쇄한 칼슘분말을 Ca/Mg의 중량비가 2.0∼6.0의 범위로 미네랄밸런스를 조정한 미네랄밸런스조정액을 제조한다.The deep sea water (Deep sea water) the water intake at depths below 200m heating treatment to 20~30 ℃, nuclear magnetic resonance (核磁氣共鳴; NMR) as the value of the full width at half maximum (半値幅) for 17 O-NMR 45~60㎐ Treatment with micro-clustered water, removal of sulfate ion in nanofiltration process, concentration of mineral brine in reverse osmosis filtration, removal of salt (NaCl) in primary electrodialysis process, final treatment in secondary electrodialysis process Sulfate ion removal treatment, desulfuric acid ionized mineral water from which sulfate ions were removed, precipitated during the manufacturing process of bovine bone, clam shell, coral reef and salt Mineral balance of calcium powder (CaSO 4 ) calcined at 800 to 1,200 ° C and pulverized to 300 to 400 mesh to adjust the mineral balance to a weight ratio of Ca / Mg of 2.0 to 6.0 Prepare the adjustment liquid. 2. 경도 조정공정2. Hardness adjustment process 전술한 해양 심층수를 역삼투여과공정에서 염분과 미네랄성분을 제거한 탈염수를 pH를 조정후 2차 역삼투여과공정에서 최종적으로 염분과 붕소화합물을 제거한 탈염수나 광천수(Mineral water)에 상술한 Ca/Mg의 중량비가 2.0∼6.0의 범위로 미네랄밸런스를 조정한 미네랄밸런스조정액을 경도(硬度)가 1,700∼2,000㎎/ℓ 범위로 공급하여 식초제조용 양조용수를 제조한다.The above-described Ca / Mg weight ratio in demineralized water or mineral water in which the salt and boron compounds were finally removed in the second reverse osmosis filtration process after adjusting the pH of the demineralized water from which the deep seawater was removed in the reverse osmosis filtration process was adjusted to pH. The mineral balance adjustment liquid which adjusted the mineral balance in the range of 2.0-6.0 is supplied in the range of 1,700-2,000 mg / L of hardness, and brewing water for vinegar manufacture is manufactured. Ⅱ. 알코올발효단계II. Alcohol fermentation stage 1. 입국(粒麴)공정1. Entry Process 현미를 증자(蒸煮)하여 냉각한 지에밥에 백국균(白麴菌)을 종국(種麴)으로 사용하여 26∼30℃에서 종국을 번식시킨다. Baekkukyun (白 麴菌) is used as a seedling in the rice cooked by cooling the brown rice, and breeds it at 26 ~ 30 ℃. 2. 밑술(酒母) 제조공정2. Baked liquor manufacturing process 현미를 증자(蒸煮)하여 냉각한 지에밥에 종국(種麴)을 접종하여 3∼4일 숙성시킨 입국(粒麴)과 효모 및 누룩(曲子)을 혼합하고, 배양온도는 25∼28℃에서 4∼5일간 발효한다. Inoculate final rice with steamed brown rice, and then inoculate it with fermented 3-4 days of fermentation, yeast and yeast, and incubate at 25-28 ℃. Ferment for ˜5 days. 3. 당화발효공정(1차 발효)3. Saccharification Fermentation Process (First Fermentation) 밑술, 입국, 미네랄밸런스가 조정된 해양 심층수를 당화 탱크(41)에 주입하고, 발효액의 온도가 27∼28℃가 될 때까지는 냉각 및 가온 재킷(43)에 온수를 공급하면서 당화탱크 교반기(42)로 교반하면서 반응열로 인하여 온도가 상승하게 되면 냉각 및 가온 재킷(43)에 냉각수를 공급하면서 당화액 이송펌프(45)를 가동하여 당화탱크(41)로 반송하면서 토출측의 당화액 냉각기(46)에 냉각수를 공급하여 당화탱크(41) TI(Temperature indicator)의 발효온도가 27∼28℃가 유지되도록 하여 4∼6일간 발효한 다음, 알코올발효탱크(47)로 이송한다.The deep saccharin of which the base liquor, entry, and mineral balance were adjusted are injected into the saccharification tank 41, and the saccharification tank stirrer 42 is supplied with hot water to the cooling and warming jacket 43 until the temperature of the fermentation broth reaches 27 to 28 ° C. When the temperature rises due to the reaction heat while stirring, the saccharification liquid cooler 46 at the discharge side while operating the saccharification liquid transfer pump 45 while feeding the cooling water to the saccharification tank 41 while supplying cooling water to the cooling and heating jacket 43. The fermentation temperature of the saccharification tank 41 TI (Temperature indicator) is maintained at 27-28 ° C. to ferment for 4-6 days and then transferred to the alcohol fermentation tank 47. 4. 알코올발효공정(2차 발효)4. Alcohol fermentation process (secondary fermentation) 누룩(曲子)만을 사용하는 경우에는 당화와 알코올발효가 동시에 발효가 되고, 입국혼용 또는 전용시는 알코올발효가 본 발효가 되며, 당화한 물료에 급수와 당화효소제(누룩, 조효소제, 정제효소제, 엿기름) 및 지에밥을 잘 혼합하여 알코올발효를 하며, 당화발효탱크(41)에서 1차 발효되어 알코올발효탱크(47)에 공급되면, 누룩(曲子)과 지에밥을 주입하고, 알코올발효탱크 교반기(48)로 교반하면 반응열에 의해서 적정온도 25∼26℃ 이상이 되면 발효효율이 저하되면서 막걸리의 품질이 저하되기 때문에 냉각 재킷(49)에 냉각수를 공급하면서 알코올발효액 이송펌프(50)를 가동하여 알코올발효탱크(47)로 순환하면서 발효액의 TI(Temperature indicator)의 온도를 25∼26℃로 유지하면서 15∼20일간 발효를 한 것을 14∼16℃에서 4∼20일 동안 숙성시킨 다음, 여과공정으로 보낸다.When only Nuruk is used, saccharification and alcohol fermentation are fermented at the same time, and alcohol fermentation is fermentation at the time of immigration mixing or exclusive use, and watering and saccharifying enzymes (least, coenzyme, purified enzyme, Malt oil) and Jiebab are mixed well to ferment alcohol, fermented in the saccharification fermentation tank 41 and fed to the alcohol fermentation tank 47, injecting yeast and Jiebab, alcohol fermentation tank agitator (48) ), The fermentation efficiency is lowered and the quality of makgeolli is lowered when the temperature is 25 to 26 ° C. or higher due to the reaction heat. Thus, the alcohol fermentation liquid transfer pump 50 is operated while supplying cooling water to the cooling jacket 49. After fermentation for 15-20 days while keeping the temperature of the TI (Temperature indicator) of the fermentation broth at 25-26 ° C. while circulating through the tank 47, the fermentation broth was aged at 14-16 ° C. for 4-20 days, followed by filtration. Send. 5. 여과공정5. Filtration Process 숙성된 알코올발효액으로부터 지게미를 걸러낸 다음 여과하여 알코올 도수를 측정한 후 전술한 식초제조용수를 주입하여 알코올 농도가 6∼7%로 조정한 다음 초산발효공정으로 보낸다.After filtering the forklift from the aged alcohol fermentation solution, the alcohol content is measured by filtration, and the above-mentioned vinegar preparation water is injected, and the alcohol concentration is adjusted to 6-7%, followed by acetic acid fermentation process. Ⅲ. 초산발효단계III. Acetic acid fermentation stage 미네랄밸런스가 조정된 해양 심층수를 용수로 하여 제조된 알코올발효액에 경도가 1,700∼2,000㎎/ℓ로 조정된 식초제조용수로 알코올농도가 5∼10wt%의 범위로 조정한 것을 유문암(流紋岩)이나 대사이드(Dacite)질의 부석(浮石; Pumice), 원적외선과 마이너스 이온(Minus ion)을 방사(放射)하는 천매암(千枚岩), 전기석(電氣石), 목탄(木炭), 칩(Chip) 상태의 나무 조각의 충전물(55)을 충전(充塡)한 충 전탑(54) 상부로 분무노즐(Spray nozzle; 56)을 통해서 분무(噴霧)하면 충전층(55)을 통과하여 하부로 떨어지면서 충전탑(54) 상부의 배기 팬(57)에 의해 충전탑(54) 하부로부터 대기중의 공기가 흡입되어 공기와 향류접촉(向流接觸) 하면서 막걸리 중의 알코올성분은 아세트산 균(Acetic acid bacteria)에 의해 초산으로 산화되어 초산발효 및 침전조(52)로 떨어진다.Alcohol fermentation solution prepared by using deep sea water with mineral balance adjusted to vinegar and water with a hardness of 1,700 to 2,000 mg / l, adjusted to an alcohol concentration in the range of 5 to 10 wt%. Side-like pumice, aphrodite that emits far-infrared and minus ions, tourmaline, charcoal, and chip Spraying through the spray nozzle 56 to the top of the charging tower 54 filled with the filling 55 of the wood chips through the filling layer 55 falls to the bottom (54) While the air in the atmosphere is sucked from the lower part of the charging tower 54 by the upper exhaust fan 57, the alcohol component in makgeolli is absorbed by acetic acid bacteria. It is oxidized to acetic acid and falls into acetic acid fermentation and settling tank 52. 알코올발효액의 알코올성분이 초산발효되어 초산발효 및 침전조(52)에 유입되면 미생물 균체와 고형물질이 하부로 침전되면 레이크(Rake; 53)에 의해서 초산발효 및 침전조(52) 하부 콘(Cone) 부분으로 모이면 미생물 슬러지 저장조(58)로 배출한 다음, 미생물 슬러지 이송펌프(59)에 의해 종균(種菌)용으로 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 알코올발효액과 함께 충전탑(54) 상부의 분무노즐(56)을 통해서 반송하면서 잉여 미생물 슬러지는 탈수처리하여 탈수 케이크(Cake)는 폐기처분하고, 탈수 여액은 숙성공정으로 보낸다.When the alcohol component of the alcoholic fermentation solution is acetic acid fermented and enters the acetic acid fermentation and settling tank 52, when the microbial cells and solids are precipitated to the lower portion, the lake is fermented by acetic acid fermentation and settling tank 52 to the lower cone part. When collected, it is discharged to the microbial sludge storage tank 58, and then magnetized by the microbial sludge transfer pump 59 through the magnetizer 72 for the spawn, and then packed column 54 with an alcoholic fermentation solution. The excess microbial sludge is dehydrated while being conveyed through the upper spray nozzle 56, the dehydrated cake is disposed of, and the dehydrated filtrate is sent to the aging process. 그리고 초산발효 및 침전조(52) 상부로 넘치는(Over flow) 월류수(越流水)는 발효초산액 저장조(60)로 보내었다가 발효초산액 이송펌프(61)에 의해서 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 충전탑(54) 상부로 반송하면서 발효초산액 저장조(60)에 설치된 pHIS(pH indicating switch)의 pH의 값이 2∼3이 되면 솔레노이드 밸브(Solenoid valve; S)을 작동하여 숙성공정으로 보낸다.And the excess flow of the acetic acid fermentation and sedimentation tank 52 (Over flow) is sent to the fermentation acetic acid liquid storage tank 60, while passing through the magnetizer 72 by the fermentation acetic acid liquid transfer pump 61 After being magnetized, the solenoid valve (S) is operated when the pH value of the pH indicating switch (PHIS) installed in the fermentation acetic acid storage tank 60 reaches 2 to 3 while being returned to the upper part of the packed tower 54. Send to aging process. 발효를 끝낸 식초의 거친 맛을 제거하고 식초 고유의 깊은맛이 우러나오게 하기 위해 발효액을 숙성탱크에서 2∼3개월 동안 저온 숙성시켜 맛을 부드럽게 한 다음, 산도(酸度)를 조정한 후 여과, 살균, 용기충전, 포장 및 검사를 하여 현미식 초를 제조한다.In order to remove the coarse taste of the fermented vinegar and bring out the unique taste of the vinegar, the fermentation broth is aged at low temperature for 2 to 3 months in a aging tank to soften the taste, and then the acidity is adjusted and then filtered and sterilized. Prepare brown rice vinegar by filling, packing and inspecting. Ⅳ. 제조된 현미식초를 이용하여 음료수를 제조하는 단계Ⅳ. Step of preparing a beverage using the prepared brown rice vinegar 제조된 현미식초에 탈염된 해양 심층수, 광천수나 수돗물을 10∼15배 가하여 음료수를 제조한다.Dehydrated deep seawater, mineral water or tap water is added to the prepared brown rice vinegar to prepare a drink. 청구항 1에 있어서, 초산발효단계를 대용량인 경우는 알코올발효액에 미네랄밸런스가 조정된 미네랄밸런스조정제로 경도를 1,700∼2,000㎎/ℓ로 조정된 식초제조용수로 알코올농도가 5∼10wt%의 범위로 조정한 것을 초산발효조(62) 전단으로 공급하고, 송풍기(71)로부터 대기 중의 공기를 주입하여 초산발효조(62)의 용존산소의 농도가 2∼4㎎/ℓ의 범위가 되게 폭기를 하면 알코올발효액 중 초산발효균이 증식하게 되면 침전조(63)로 보내어, 미생물 균체와 고형물질이 침전조(63) 하부에 침전되면 레이크(64)에 의해 침전조(63) 하부 콘 부분으로 모이면 미생물 슬러지 반송펌프(65) 의해서 종균용으로 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 초산발효조(62) 전단으로 반송하면서, 일부는 유문암이나 대사이드질의 부석, 원적외선과 마이너스 이온을 방사하는 천매암, 전기석, 목탄, 칩 상태의 나무 조각의 충전물(68)을 충전한 충전 탑(67)이 내장된 미생물 활성화조(66)로 보내어 송풍기(71)로부터 공기를 충전 탑(67) 하부와 미생물 활성화조(66)에 공급하여 폭기를 하면 미생물 스러지는 충전 탑(67)의 충전물(68)의 충전 층을 순환하면서 미네랄의 공급과 원적외선 및 마이너스 이온의 처리에 의해서 아세트산 균을 활성화한 것을 초산발효조(62) 전단으로 보내어 알코올의 초산화 반응효율을 향상 도록 하며, 잉여 미 생물 슬러지는 탈수처리하여 탈수 케이크(Cake)는 폐기처분하고 탈수 여액은 숙성공정으로 보내며, 발효초산액인 침전조(63)의 월류수는 발효초산액 저장조(69)로 보내었다가 발효초산액 이송펌프(70)에 의해서 자화기(72)을 통하면서 자화처리된 다음, 초산발효조(34) 전단으로 반송하면서 발효초산액 저장조(41)에 설치된 pHIS의 pH의 값이 2∼3이 되면 솔레노이드 밸브(S)를 작동하여 숙성공정으로 보내는 공정에 의해서 제조된 현미식초에 탈염된 해양 심층수, 광천수나 수돗물을 10∼15배 가하여 음료수를 제조하는 방법.The method according to claim 1, wherein when the acetic acid fermentation step is a large capacity, the alcohol concentration is adjusted to a range of 5 to 10 wt% with a vinegar preparation water whose hardness is adjusted to 1,700 to 2,000 mg / l with a mineral balance adjuster with a mineral balance adjusted to the alcohol fermentation solution. If one is supplied to the front of the acetic acid fermentation tank 62, and the air in the air is injected from the blower 71, the aeration of the dissolved oxygen in the acetic acid fermentation tank 62 is in the range of 2 to 4 mg / l. When the fermentation of acetic acid bacteria is sent to the settling tank (63), when the microbial cells and solids settle in the lower settling tank (63), the microbial sludge conveying pump (65) is collected by the rake (64) to the lower cone portion of the settling tank (63). Magnetized through the magnetizer 72 for spawning, and then conveyed to the front of the acetic acid fermentation tank 62, while some radiate rhyolite or large-scale pumice, far infrared rays and negative ions. The air is sent from the blower 71 to the bottom of the filling tower 67 and the microorganisms by sending the filling tower 67 filled with the filling 68 of the rock, tourmaline, charcoal, and chipped wood 68 to the built-in microbial activation tank 66. When the aeration is supplied to the activator 66, the microorganisms are circulated through the packed bed of the filler 68 of the packed tower 67 while acetic acid is activated by the supply of minerals and the treatment of far-infrared and negative ions. 62) sent to the front end to improve the efficiency of the oxidation reaction of alcohol, the excess microorganism sludge is dehydrated, the dehydrated cake (Cake) is disposed of, the dehydrated filtrate is sent to the maturation process, the fermentation acetic acid of the settling tank (63) The overflowed water is sent to the fermentation acetic acid storage tank 69 and magnetized by the fermentation acetic acid transfer pump 70 through the magnetizer 72, and then conveyed to the front end of the acetic acid fermentation tank 34 while the fermentation acetic acid storage tank ( 4 When the pH value of pHIS installed in 1) is 2 to 3, add 10-15 times the desalted deep sea water, mineral water or tap water to brown rice vinegar prepared by the process of operating solenoid valve (S) and sending it to the aging process. How to prepare. 청구항 1에 있어서, 탈염된 미네랄수 중에서 황산이온을 제거하지 않은 경우에는 1차 전기투석공정에서 탈염처리된 미네랄수를 2차 전기투석공정으로 보내어 황산이온을 제거하지 않고, 2차 전기투석공정을 생략하고, 바이패스(By-pass)하여 바로 미네랄밸런스 조정조로 보내는 공정에서 생산된 식초제조용 양조용수를 이용한 공정에 의해서 제조된 현미식초에 탈염된 해양 심층수, 광천수나 수돗물을 10∼15배 가하여 음료수를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein when the sulfate ion is not removed from the demineralized mineral water, the demineralized mineral water is sent to the secondary electrodialysis step in the first electrodialysis step, and the secondary electrodialysis step is performed without removing the sulfate ion. Omitted by adding 10-15 times the desalted deep seawater, mineral water or tap water to brown rice vinegar produced by the process using the vinegar brewing water produced in the process of bypassing and immediately sending to the mineral balance adjusting tank. How to prepare.
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